電氣化鐵路混合型有源電力濾波器的研究.pdf

1、電氣化鐵路能源利用率高，是緩解我國運力緊缺的重要手段，但兩供電臂負荷不對稱、功率因數(shù)低、諧波含量高，已成為嚴重危害電力系統(tǒng)的諧波源和負序源。LC串聯(lián)諧振注入式混合有源電力濾波方案中逆變器只需承受極小的基波電壓和諧波電流，在相同的成本和制造工藝下能大幅提高系統(tǒng)補償容量。本文圍繞其拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、參數(shù)設(shè)計、電流檢測、跟蹤控制及針對牽引變電所的綜合補償方案展開討論，對于改善電氣化鐵路電能質(zhì)量具有理論意義和實用價值。
　　 由于鎖相

2、環(huán)和低通濾波器使ip-iq法在檢測基波有功電流時存在誤差，本文基于幅值積分信號選頻特性提出了改進的單相電路電流檢測法，去除了鎖相環(huán)、低通濾波器和復(fù)雜的坐標變換，能準確提取正、負序基波分量或特定次諧波。采用MATLAB建立對比仿真模型，驗證了改進的算法具有更高的實時性、準確性和穩(wěn)定性。
　　 傳統(tǒng)直流側(cè)電容電壓控制中，APF有功調(diào)整量所包含的相位誤差會干擾基波電流檢測，并造成電容電壓波動，不利于有源電力濾波系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。本文將該

3、調(diào)整量的幅值分離出來，設(shè)置其相位與基波電流同步，再將該有功電流量直接加在檢測的基波電流中，切斷了相位誤差的傳遞通道，使直流側(cè)電容電壓控制更穩(wěn)定。
　　 牽引變電所低壓側(cè)的單相單獨補償無法改善兩臂不對稱負荷給高壓側(cè)造成的負序危害。本文將兩臂電流綜合考慮，建立了以高壓側(cè)正序基波有功電流為目標的低壓側(cè)實現(xiàn)方案:先用兩套無源濾波器組濾除相應(yīng)供電臂的主要次數(shù)諧波，再由電流檢測及分配單元依據(jù)不同牽引變壓器的傳遞系數(shù)計算出三相側(cè)指令電流，并反