雙動(dòng)力動(dòng)車(chē)組輔助供電系統(tǒng)并聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，城際交通的需求日漸增長(zhǎng)，而動(dòng)車(chē)組以其靈活的編組方式、優(yōu)良的調(diào)速性能成為城際交通的首選。動(dòng)車(chē)組輔助供電系統(tǒng)主要為列車(chē)通風(fēng)機(jī)組和空氣壓縮機(jī)等三相負(fù)載供電，對(duì)列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性影響巨大。為了提高供電的可靠性和冗余度，需要對(duì)輔助逆變器的并聯(lián)控制技術(shù)進(jìn)行研究。
　　輔助逆變器單機(jī)系統(tǒng)優(yōu)良的輸出性能是并聯(lián)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。本文首先對(duì)逆變器電路拓?fù)溥M(jìn)行了設(shè)計(jì)，分析了三相變壓器和濾波電路電量關(guān)系，并推導(dǎo)了主回路的狀

2、態(tài)空間方程。在分析空間矢量調(diào)制技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)字鎖相環(huán)進(jìn)行建模并給出了參數(shù)設(shè)計(jì)方法，提出了基于坐標(biāo)變換的電壓閉環(huán)控制策略，并加入電流前饋，提高了逆變器對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程的輸出調(diào)節(jié)能力。
　　動(dòng)車(chē)組輔助逆變器并聯(lián)系統(tǒng)采用以下垂特性為核心的無(wú)互聯(lián)線并聯(lián)技術(shù)。本文推導(dǎo)了傳統(tǒng)下垂控制理論，針對(duì)傳統(tǒng)下垂法系統(tǒng)阻抗適應(yīng)性差的缺陷，在新型下垂控制中引入了反映系統(tǒng)阻抗特性的正交變換矩陣;針對(duì)比例下垂的動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢的缺陷，加入了微分下垂分量。為了提高動(dòng)車(chē)組

3、復(fù)雜負(fù)載條件下的功率計(jì)算準(zhǔn)確性，提出在dq坐標(biāo)系下的瞬時(shí)功率計(jì)算方法，通過(guò)對(duì)整車(chē)功率流建模，設(shè)計(jì)了并聯(lián)系統(tǒng)功率控制環(huán)，提高功率均分效果。
　　為了合理選擇下垂控制參數(shù)，本文給出了控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述和基于時(shí)變相量法的新型小信號(hào)模型。和傳統(tǒng)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)小信號(hào)模型相比，新模型考慮到了下垂控制對(duì)系統(tǒng)電量的實(shí)時(shí)調(diào)整，可以更全面的反映下垂系數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性的影響，并通過(guò)分析根軌跡證明了新模型的優(yōu)越性。結(jié)合小信號(hào)模型分析和下垂公式本身的數(shù)學(xué)