電力牽引變流器直流側輕量化的網側控制算法研究.pdf

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

2、進行了分析，對其諧波產生機理及分布規(guī)律進行了推導，并在此基礎上給出了基于N次陷波濾波器以及帶諧波補償?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;基于諧波補償比例諧振控制的電流內環(huán)控制能實現(xiàn)對交流信號的無穩(wěn)態(tài)誤差控制，并能有效抑制網側電流的3、5、7次等低次諧波，實現(xiàn)網側牽引變流器的優(yōu)化控制。
　　 其次本文對直流側電壓紋波的產生機理進行了推導

3、，并在此基礎上分別定性和定量的分析了二重化網側牽引變流器載波移相控制方法對直流側紋波的影響，理論分析和仿真結果表明在傳統(tǒng)直流側支撐電容容量設計方法的基礎上，通過載波移相控制可以進一步減小中間直流側的電壓紋波含量，進而實現(xiàn)直流側支撐電容的最小化設計。
　　 最后本文基于dSPACE虛擬被控對象和TMS320F2812實際控制器搭建了半實物實驗平臺。在此平臺上編寫dSPACE網側牽引變流器主電路模型代碼和基于直流側輕量化的網側牽引變