基于交直交逆變器新型牽引供電系統(tǒng)的研究.pdf

1、當前牽引供電系統(tǒng)均采用異相供電技術，各供電區(qū)段需要用分相絕緣器分隔，電力機車在運行中會出現停電過分相區(qū)和帶電闖分相區(qū)的情況，嚴重影響了電氣化鐵路高速、重載的發(fā)展，而且電氣化鐵道的牽引供電系統(tǒng)三相嚴重不平衡，存在大量的諧波和無功。這就要求對當前的牽引供電系統(tǒng)進行改造或設計新型的同相牽引供電系統(tǒng)。本研究是在基于電力電子技術廣泛發(fā)展的前提下，希望通過設計一套新型的同相牽引供電系統(tǒng)來解決目前存在的問題，同時又能夠盡量減少對電力系統(tǒng)的電力污染。新

2、型同相牽引供電系統(tǒng)主要包括脈沖整流、直流貯能、交流逆變，并網運行等幾大部分。 作為新型同相牽引供電技術重要環(huán)節(jié)整流部分，PWM脈沖整流器將三相交流電變成直流電，同時使系統(tǒng)電壓由66kV變?yōu)?6kV，本文設計出整流電路的主電路，驅動電路，控制電路以及保護電路，且根據要求選擇合理的電力電子器件。 本系統(tǒng)的直流貯能部分，顧名思義就是儲存電能，包括系統(tǒng)向這部分釋放的電能，還包括這部分向負載端釋放電能，同時能起到祛除多重諧波的作用

3、，本課題給出了采用普通電力電容器和高容量電力電容器兩種方案，均能實現直流環(huán)節(jié)的能量貯存和傳輸功能。 本課題的另一核心交流逆變部分把系統(tǒng)的直流電換成25kV單相交流電，向接觸網供電，實現同相牽引供電。本課題設計一臺直流96kV至交流27.5kV(50Hz)的SPWM逆變器，包括串聯(lián)均壓電路的設計，過電壓，過電流保護電路的設計，控制電路的設計以及合理開關器件參數的選擇；最后針對同相牽引變電所的并網運行也做了簡單設計，對兩臺同型號逆變