電力牽引變流器直流側(cè)輕量化的網(wǎng)側(cè)控制算法研究.pdf

1、本文以國家十一五科技支撐計(jì)劃子課題“三型車牽引傳動系統(tǒng)優(yōu)化控制策略仿真研究(2009BAG12A05-10)”項(xiàng)目為依托，以CRH3型高速動車組網(wǎng)側(cè)牽引變流器為研究對象，以實(shí)現(xiàn)牽引變流器直流側(cè)輕量化為目標(biāo)，對其網(wǎng)側(cè)補(bǔ)償控制算法進(jìn)行了深入研究，可為我國高速鐵路列車牽引變流器的工程優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)。
　　 直流側(cè)輕量化主要是指無LC諧振濾波電路與支撐電容最小化兩個(gè)方面。本文首先針對無LC諧振濾波電路的網(wǎng)側(cè)牽引變流器特性

2、進(jìn)行了分析，對其諧波產(chǎn)生機(jī)理及分布規(guī)律進(jìn)行了推導(dǎo)，并在此基礎(chǔ)上給出了基于N次陷波濾波器以及帶諧波補(bǔ)償?shù)谋壤C振控制器的電壓電流雙閉環(huán)諧波抑制算法?；贜次陷波濾波器的電壓外環(huán)控制能有效濾除直流側(cè)電壓的紋波而不影響控制系統(tǒng)的動態(tài)性能;基于諧波補(bǔ)償比例諧振控制的電流內(nèi)環(huán)控制能實(shí)現(xiàn)對交流信號的無穩(wěn)態(tài)誤差控制，并能有效抑制網(wǎng)側(cè)電流的3、5、7次等低次諧波，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)牽引變流器的優(yōu)化控制。
　　 其次本文對直流側(cè)電壓紋波的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了推導(dǎo)

3、，并在此基礎(chǔ)上分別定性和定量的分析了二重化網(wǎng)側(cè)牽引變流器載波移相控制方法對直流側(cè)紋波的影響，理論分析和仿真結(jié)果表明在傳統(tǒng)直流側(cè)支撐電容容量設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，通過載波移相控制可以進(jìn)一步減小中間直流側(cè)的電壓紋波含量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直流側(cè)支撐電容的最小化設(shè)計(jì)。
　　 最后本文基于dSPACE虛擬被控對象和TMS320F2812實(shí)際控制器搭建了半實(shí)物實(shí)驗(yàn)平臺。在此平臺上編寫dSPACE網(wǎng)側(cè)牽引變流器主電路模型代碼和基于直流側(cè)輕量化的網(wǎng)側(cè)牽引變