牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在當(dāng)前電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)中,電氣化鐵路的諧波和無功問題日益受到廣泛關(guān)注,為此相關(guān)的多方面研究也就應(yīng)運(yùn)而生。隨著大功率半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)制造技術(shù)、電力電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的突破性發(fā)展,也使得牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的發(fā)展更加迅速、完善。有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng),它是集于平衡變壓器、電力電子設(shè)備、以及先進(jìn)的檢測(cè)和控制方法于一體的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng),具有較高的性價(jià)比和學(xué)術(shù)研究與工程應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)階段得到了專家學(xué)者們的廣泛專注。
　　

2、 論文針對(duì)鐵路牽引變電所三相110kV／27.5kV供電情況下,出現(xiàn)的諧波、無功、負(fù)序電流問題,采用 Y／>／▽平衡變壓器模擬牽引變電所情況進(jìn)行有源綜合補(bǔ)償,擬在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行模擬研究。根據(jù)平時(shí)用電情況,選擇380V／220V平衡變壓器供電作為研究設(shè)置,以模擬鐵路三相110kV平衡變壓器供電的工作情形,利用有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)裝置來解決現(xiàn)實(shí)中可能出現(xiàn)的問題。
　　 首先,對(duì)有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析,討論了單

3、相電路諧波和無功信號(hào)的補(bǔ)償量檢測(cè)方法,對(duì)系統(tǒng)的四象限變流器、直流側(cè)電壓等方面的控制策略也進(jìn)行了研究,利用Matlab／Simulink軟件建立了有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的仿真模型并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行仿真和分析,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)參數(shù)的正確性和可行性。其次,根據(jù)仿真結(jié)果設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路和選取合適的電力器件,并設(shè)計(jì)相應(yīng)PCB板。最后,為實(shí)現(xiàn)電壓源型PWM變流器的相應(yīng)控制功能,選取霍爾電壓、霍爾電流傳感器等檢測(cè)器件,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的調(diào)理電路來完成控制要求。論文還

4、采用TI公司新型高性能的DSP芯片TMS320F28335作為控制核心以及三菱公司的智能功率模塊(IPM)PS21865-P作為功率器件對(duì)有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行小功率樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)。
　　 論文側(cè)重于對(duì)有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),以供實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)驗(yàn)使用。論文重要內(nèi)容包括硬件電路設(shè)計(jì)、器件設(shè)計(jì)與選取、控制器設(shè)計(jì)、裝置開發(fā)、樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。通過搭建以智能功率模塊(IPM)PS21865-P與TMS320F28335 DSP控制器為核