高速動車組輔助供電系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著高速鐵路技術在我國的迅速發(fā)展，高速鐵路動車組技術的消化吸收是我國鐵路建設急需要解決的問題。而高速鐵路動車的輔助供電系統(tǒng)作為其重要組成部分，除了像傳統(tǒng)機車那樣擔負牽引電機的輔助作用，還擔負起了車內(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。本文針對高速鐵路輔助變流系統(tǒng)進行了研究，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。對輔助供電系統(tǒng)常用變流器的拓撲情況作了基本的闡述，

2、在此基礎上詳細分析了幾種整流器和逆變器的輸入輸出相應、逆變器的不同調(diào)制方法，以及相應的控制方法。此后，通過采用模擬仿真的方法研究了在負載變化時輸入輸出波形變化情況下，幾種拓撲的輸出相應并對輸出波形的頻譜進行了分析。
　　 2)本文介紹了目前我國引進的四種動車組的輔助供電系統(tǒng)，分析了其工作模式，并對負載情況進行了仿真研究。值得注意的是：在以往的情況下，輔助供電系統(tǒng)的主要負載往往是單一的幾個大功率電機，但在高速列車供電系統(tǒng)中輔助供電

3、系統(tǒng)的負載將擴大到整個旅客供電系統(tǒng)(輔助列車運行的牽引電機、變壓器的強迫風冷風機、維持車廂內(nèi)乘車環(huán)境的客車供電系統(tǒng)中的生活用電設備等)，考慮到這將對今后列車輔助系統(tǒng)的供電的設計產(chǎn)生較大影響，本文針對這種變化提出了在高速列車輔助變流器設計時的幾點建議。
　　 3)在深入分析了解這幾種輔助供電系統(tǒng)的基礎上，從運行效率，輸出電壓制式，正常和非正常運行模式及故障情況對其進行了詳細的比較和分析。分析結(jié)果表明，綜合來看，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較優(yōu)方案。
　　 4)針對以上結(jié)論，著重研究了多逆變器并聯(lián)運行的情況。通過對其等效拓撲的研究，導出了逆變器并聯(lián)中的關鍵因素——環(huán)流的表達式，并從表達式中分析了影響環(huán)流的幾個關鍵因素：各逆變器輸出電壓的幅值、頻率和相位的差異，并用仿真驗證。
　　 5)針對解決逆變器并聯(lián)的四種常用控制策略進行了介紹和仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果，提出了改進型的主從式控制策略較為適合