高速動車組網(wǎng)側(cè)變流器研究.pdf

1、隨著高速鐵路的快速發(fā)展，對高速動車組相關(guān)技術(shù)的研究得到了越來越多的關(guān)注。網(wǎng)側(cè)變流器作為高速列車牽引系統(tǒng)的重要組成部分，是減少鐵路電網(wǎng)諧波污染，高速列車穩(wěn)定安全運行的重要保證。因此，有必要對高速動車組網(wǎng)側(cè)變流技術(shù)進行深入的研究。
　　 高速動車組網(wǎng)側(cè)變流器采用的是具有高功率因數(shù)、低諧波污染的四象限PWM整流器，主電路結(jié)構(gòu)有三電平和兩重兩電平兩種整流電路結(jié)構(gòu)。本文以單相三電平整流電路與單相兩重兩電平整流電路為研究對象，分析研究了瞬態(tài)

2、電流與預(yù)測電流控制兩種不同控制方法在兩種整流電路中的應(yīng)用。
　　 首先分析了單相兩重兩電平變流器與單相三電平變流器的工作原理與工作模式，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。分析了網(wǎng)側(cè)變流器的幾種控制策略，重點研究了瞬態(tài)電流與預(yù)測電流控制策略。針對三電平整流器，研究了中點電壓平衡法，通過中點平衡控制保證了三電平整流器良好的工作性能。針對兩重兩電平整流器，研究了兩電平整流器兩重化的載波移相法，通過載波移相減少了變壓器一次側(cè)諧波電流。通過分析整流

3、電路中一些重要參數(shù)對整流器性能的影響，確定了交流電感、直流電容及濾波電路滿足動態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)誤差性能指標(biāo)的參數(shù)選擇范圍。
　　 基于MATLAB/SIMULINK仿真軟件平臺，分別建立了基于瞬態(tài)電流與預(yù)測電流控制的兩種整流器的仿真模型，并在牽引工況、牽引與再生工況之間的切換及網(wǎng)壓波動情況下對模型進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明：預(yù)測電流控制具有良好的動態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)性能等優(yōu)點，與瞬態(tài)電流控制一樣適用于大功率交流傳動場合；在牽引工況、再生