高速動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著高速鐵路技術(shù)在我國(guó)的迅速發(fā)展，高速鐵路動(dòng)車組技術(shù)的消化吸收是我國(guó)鐵路建設(shè)急需要解決的問(wèn)題。而高速鐵路動(dòng)車的輔助供電系統(tǒng)作為其重要組成部分，除了像傳統(tǒng)機(jī)車那樣擔(dān)負(fù)牽引電機(jī)的輔助作用，還擔(dān)負(fù)起了車內(nèi)乘客安全和乘坐環(huán)境維持系統(tǒng)的用電，其作用更加重要。本文針對(duì)高速鐵路輔助變流系統(tǒng)進(jìn)行了研究，所做的主要工作如下：
　　 1)本文從輔助供電系統(tǒng)的主要部分入手，分析研究了變流器的主要性能。對(duì)輔助供電系統(tǒng)常用變流器的拓?fù)淝闆r作了基本的闡述，

2、在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了幾種整流器和逆變器的輸入輸出相應(yīng)、逆變器的不同調(diào)制方法，以及相應(yīng)的控制方法。此后，通過(guò)采用模擬仿真的方法研究了在負(fù)載變化時(shí)輸入輸出波形變化情況下，幾種拓?fù)涞妮敵鱿鄳?yīng)并對(duì)輸出波形的頻譜進(jìn)行了分析。
　　 2)本文介紹了目前我國(guó)引進(jìn)的四種動(dòng)車組的輔助供電系統(tǒng)，分析了其工作模式，并對(duì)負(fù)載情況進(jìn)行了仿真研究。值得注意的是：在以往的情況下，輔助供電系統(tǒng)的主要負(fù)載往往是單一的幾個(gè)大功率電機(jī)，但在高速列車供電系統(tǒng)中輔助供電

3、系統(tǒng)的負(fù)載將擴(kuò)大到整個(gè)旅客供電系統(tǒng)(輔助列車運(yùn)行的牽引電機(jī)、變壓器的強(qiáng)迫風(fēng)冷風(fēng)機(jī)、維持車廂內(nèi)乘車環(huán)境的客車供電系統(tǒng)中的生活用電設(shè)備等)，考慮到這將對(duì)今后列車輔助系統(tǒng)的供電的設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大影響，本文針對(duì)這種變化提出了在高速列車輔助變流器設(shè)計(jì)時(shí)的幾點(diǎn)建議。
　　 3)在深入分析了解這幾種輔助供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從運(yùn)行效率，輸出電壓制式，正常和非正常運(yùn)行模式及故障情況對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的比較和分析。分析結(jié)果表明，綜合來(lái)看，采取直-交式變流形式

4、，從主整流側(cè)中間直流處取電，多逆變器并聯(lián)向交流母線供電的方案是一個(gè)較優(yōu)方案。
　　 4)針對(duì)以上結(jié)論，著重研究了多逆變器并聯(lián)運(yùn)行的情況。通過(guò)對(duì)其等效拓?fù)涞难芯?，?dǎo)出了逆變器并聯(lián)中的關(guān)鍵因素——環(huán)流的表達(dá)式，并從表達(dá)式中分析了影響環(huán)流的幾個(gè)關(guān)鍵因素：各逆變器輸出電壓的幅值、頻率和相位的差異，并用仿真驗(yàn)證。
　　 5)針對(duì)解決逆變器并聯(lián)的四種常用控制策略進(jìn)行了介紹和仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果，提出了改進(jìn)型的主從式控制策略較為適合