电铁供电系统有源电力滤波器动态补偿性能的仿真研究.pdf

《电铁供电系统有源电力滤波器动态补偿性能的仿真研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·118·工业仪表与自动化装置2015年第3期电铁供电系统有源电力滤波器动态补偿性能的仿真研究陈莉(西安铁路职业技术学院，西安710014)摘要：本文对用于电气化铁道牵引(简称电铁)供电系统的谐波抑制的有源电力滤波器进行了分析研究，首先介绍了有源电力滤波器的基本原理，其次考虑到电铁供电系统中电力机车这个负荷是随机变化的，在MATLAB／SIMULINK仿真软件下，对在负荷变化时有源电力滤波器的谐波动态补偿性能进行了仿真，仿真结果表明所提出的有源电力滤波器能有效地实现电铁供电系统的谐波动态补偿。关键词：电铁；有源电力滤波器；动态补偿；仿真中图分类号：TN71

2、3．8文献标志码：A文章编号：1000—0628(2015)03一Ol18—03StudyonMatlabsimulationofactivepowerfilter’SdynamicperformancefortheelectrifiedrailwaysystemCHEN“(Xi'anRailwayVocationalandTechnicalInstitute，Xi’an，710014，China)Abstract：Thispaperpresentstheperformanceofactivepowerfilteranddiscusestheprincip

3、lesofoperationofitforrestrainingtheelectrifiedrailwaysystemharmoniccurrent．Atfirst，fundamentalprinci—plesofactivepowerfilterisintroduced．Secondly，inconsiderationofelectriclocomotivehaverandomvariationcharacter．ThesimulationofelectricalrailwaysystemmodelispresentedwithMATLAB／SIMU—L

4、INKusingactivepowerfilterwhenloadchanges．Thesimulatingresultsprovetheactivepowerfilterputforwardinthepapercanrealizedynamicharmoniccurrentcompensationefficiently．Keywords：theelectrifiedrailway；activepowerfilter；dynamiccompensation；simulationAPF由两大部分组成：谐波电流检测电路及补偿电0引言流发生电路(由补偿电流控制电

5、路、驱动隔离电路随着电力电子技术的快速发展，电力系统的谐和主电路三个部分构成)。前者的作用是检测出负波污染已经变得日益严重。近些年来，有源电力滤载电流中的谐波电流分量；后者的作用是根据检测波器作为一种改善电力系统电能质量的方法受到极出来的谐波电流产生相应的补偿电流。大关注，相关技术也获得了很快的发展，然而对于有电源n皆波源)源电力滤波器的研究大都着眼于提高其静态补偿性能，以获得最佳补偿效果，而对于在负荷变化时有源电力滤波器的谐波补偿动态性能研究的偏少。考虑到电铁供电系统中电力机车这个负荷是随机变化的，有时甚至是剧烈的变化，因而研究有源电力滤波器的动态补偿性

6、能是非常必要的。0⋯⋯一⋯⋯一⋯⋯⋯一⋯一'1有源电力滤波器的基本原理图1有源电力滤波器基本原理图图1中，为负载电流，i为有源滤波器的输出有源电力滤波器的基本工作原理如图1所示，电流，is为电网提供的电流，将图中的负载电流按傅收稿日期：2014—10—25里叶级数展开为：作者简介：陈莉(1977)，女，陕西富平人，硕士研究生，讲师，研究方向为企业供用电技术。2015年第3期工业仪表与自动化装置·119·验，最后得出最理想值。经过仿真研究，得出仿真模if=∑IhSin(hwt+Oh)=11cos1sincot+型中各部分参数设置如下：主电路交流侧电感取值h=

7、1为0．2mH；主电路电容电压的参考值取值为45，1sin01C08+∑IhSin(hwt+Oh)=i1p+ilg+i^h=2kV；直流侧储能电容取值为0．015F，有源电力滤波(1)器的容量为2MVA。式中，为基波电流初相位，为h次谐波初相位，092．2电力机车的仿真为系统电源基波角频率。在图1中i=i+i，即系交直型电力机车是电铁供电系统的负载和谐波统电源电流i由负载电流i和有源电力滤波器输出源，它通常采用电气特性为软特性的直流串励电动的电流ic共同提供。如果通过适当的控制方式使有机作为牵引电机，采用大功率晶闸管与二极管组成源电力滤波器的输出电流，达到

8、i=一i，则系统电的不对称不等分4段半控桥式整流电路，通过晶闸源就