用于牽引變電所自用電系統(tǒng)的單相-三相變換器研究.pdf

1、在牽引變電所中，非牽引負荷主要由電力貫通線或牽引網接動力變壓器供電。從牽引網取得的交流單相電源，存在電壓波動范圍大、諧波含量復雜、電流污染等嚴重的電能質量問題。因此，研究將牽引網取得的電能作為非牽引負荷的電源顯得尤為重要，也對鐵路電力安全平穩(wěn)運行具有十分重要的意義。
　　本文以牽引變電所自用電系統(tǒng)為研究背景，首次提出了以單相-三相變換器替代既有的自用電動力變壓器，既能對諧波和無功進行補償，又能向逆變側傳遞有功功率，大幅度提高動力電

2、的供電電能質量，同時從理論研究、仿真分析和實驗驗證三方面對單相-三相變換器主電路結構、控制系統(tǒng)及其調制策略進行了深入研究。
　　首先，建立了單相-三相變換器的數學模型，分別闡述了單相變換器和三相變換器的工作原理，以三相電路的諧波電流檢測原理為例引申到單相電路的諧波電流檢測原理，著重研究了單相變換器中基于瞬時無功理論的諧波電流檢測和基于有功無功解耦的諧波電流檢測兩種算法。比較了兩種算法在主電路參數和控制策略相同的情況下，補償效果的差

3、異。得到了在網側電壓相對良好的情況下，兩種諧波電流檢測算法補償效果基本一致的結論。與基于瞬時無功理論的諧波電流算法相比，基于有功無功解耦的諧波電流檢測算法由于沒有計算瞬時有功和瞬時無功的過程，因而每個周期內的計算量大大降低，直流側動態(tài)響應時間相應縮短，超調量增大。
　　其次，通過仿真軟件平臺研究了單相-三相變換器的諧波補償和功率傳遞的情況，研究了在牽引網電壓升高、降低、突變時單相-三相變換器的網側、直流側、逆變側的系統(tǒng)響應;同時，