电气化铁路并联型铁路功率调节器控制策略的仿真研究

摘要：

为解决电气化铁路牵引供电系统中三相网侧谐波、无功和负序等电能质量问题,同时满足电气化铁路补偿容量大的要求,提出了采用并联型铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)配合降压变压器的综合补偿方案,具体研究了并联型RPC的控制策略并进行了仿真分析.提出了对RPC的指令电流检测采用平衡补偿电流检测法,对RPC的补偿电流控制采用基于比例谐振(proportion resonance,PR)控制器的三角波比较控制方式,同时将载波相移(carrier phase shift,CPS)技术应用于RPC的控制.最后,利用MATLAB/Simulink搭建了由2个RPC并联构成的补偿方案的仿真模型.仿真结果表明:RPC投入运行后,三相网侧电流为与电网电压同相位的三相正弦对称电流,只含有开关频率整数倍次的高次谐波;通过进一步采用CPS技术,开关频率奇数倍次的高次谐波被有效滤除,三相网侧电流总谐波畸变率由8.04％降低为2.24％.仿真结果验证了并联型RPC在解决牵引供电系统中三相网侧电流谐波、无功和负序等电能质量问题方面的可行性与优越性,为并联型RPC的工程应用提供了有价值的参考.

关键词：电气化铁路、并联型铁路功率调节器、RPC、补偿、电能质量、平衡补偿电流检测法、比例谐振控制器、PR、载波相移、CPS

所属期刊栏目：42

分类号：TM48;TP391.9;TV734.4

在线出版日期：2016-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3533-3538