PWM技術(shù)在潮流控制器中的應(yīng)用研究.pdf

1、針對(duì)電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)存在大量的負(fù)序、諧波、無功，以及相鄰供電區(qū)段分相絕緣器引起的列車速度和牽引力損失等問題，將YN,vd平衡變壓器與PWM控制的三電平綜合潮流控制器有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成新型同相牽引供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)基本消除了三相不平衡，采用三電平主電路能使諧波含量大大減小，從根本上解決了鐵道部門與電力部門的主要矛盾。取消電分相環(huán)節(jié)，順應(yīng)了客運(yùn)高速化、貨運(yùn)重載化的時(shí)代趨勢。
　　 本文主要研究同相牽引供電系統(tǒng)的核心裝置—綜合潮流控制

2、器的三電平PWM控制技術(shù)，其控制策略決定著整個(gè)系統(tǒng)的性能。論文首先介紹了同相供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、平衡變壓器的特點(diǎn)，分析了兩電平綜合潮流控制器的結(jié)構(gòu)和控制框圖，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出二極管箝位型三電平潮流控制器的主電路結(jié)構(gòu)，并建立了它的高頻開關(guān)函數(shù)數(shù)學(xué)模型，分析了功率平衡原理，得到了潮流控制器所需指令電流與負(fù)載電流之間的關(guān)系。然后重點(diǎn)討論了適用于該主電路的三電平PWM控制策略及其中點(diǎn)電位平衡控制策略。文中采用帶均值積分器的有功分離法來產(chǎn)生三電平潮流

3、控制器所需的補(bǔ)償指令電流信號(hào)，通過對(duì)5種三電平PWM調(diào)制方式的對(duì)比分析，最終選用經(jīng)典的三電平SPWM調(diào)制方法來實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償指令信號(hào)，并結(jié)合一種適用于SPWM調(diào)制方式的中點(diǎn)電壓前饋的直流側(cè)電容電壓平衡方法來控制中點(diǎn)電位平衡，使潮流控制器獲得良好的平衡變換效果。
　　 最后運(yùn)用MATLAB/SIMULINK中的電力系統(tǒng)仿真元件庫對(duì)所提出的兩電平和三電平潮流控制器均進(jìn)行了PWM建模與仿真研究，并將二者進(jìn)行對(duì)比分析，仿真結(jié)果證明本文給出