基于MMC的同相供電變流器研究.pdf

1、電氣化鐵道供電系統(tǒng)中存在諧波、無功和負序等問題，相鄰供電區(qū)間電分相裝置的存在導致列車運行速度低，主斷路器頻繁分斷，影響牽引主電路的安全運行。采用新型同相供電變流器實現(xiàn)列車同相供電，可以使上述問題得到很好解決。與現(xiàn)有的同相供電變流器相比，采用MMC同相供電變流器可以省去一個變壓器，提高系統(tǒng)效率，減小體積，降低成本。本論文將模塊化多電平變流器(MMC)技術應用于同相供電變流器，對相關關鍵技術開展研究。
　　研究了單相MMC。分析比較了

2、傳統(tǒng)多電平變換器的類型和優(yōu)缺點，詳細論述了單相MMC的拓撲結構及工作原理，建立了單相MMC的數(shù)學模型，結合載波移相技術(CPS-SPWM)的調制策略，運用子模塊直流電容的均壓控制策略對直流母線電壓穩(wěn)壓，保證MMC的正常工作。
　　研究了MMC同相供電變流器。分析了同相牽引供電系統(tǒng)的基本結構和工作原理，在此基礎上創(chuàng)新性地將MMC結構運用在綜合潮流補償器(IPFC)中，并探討了相應的指令電流檢測算法。
　　針對5MVA容量的同相

3、供電變流器進行設計和仿真。對該變流器的主電路器件進行參數(shù)計算和選型，在MATLAB/simulink平臺中搭建模型進行不同工況下的仿真實驗，最后結合同相供電系統(tǒng)設計了一個主從式結構的MMC控制器系統(tǒng)。
　　通過MATLAB/simulink的仿真實驗，驗證了CPS-SPWM調制策略和子模塊穩(wěn)壓控制策略的正確性，基于MMC的同相供電變流器在不同工況條件下均能正常進行有功傳遞、無功補償和諧波抑制，達到對電氣化鐵道供電的電能質量進行綜合