以功率因數(shù)為優(yōu)先的鐵路功率調(diào)節(jié)器補(bǔ)償策略研究.pdf

1、對(duì)于類型為無(wú)功問(wèn)題為主的電氣化鐵道電力系統(tǒng)，就如何減小RPC的容量展開(kāi)了系統(tǒng)而深入的研究。該文主要達(dá)到了兩個(gè)目的，一方面，對(duì)新設(shè)計(jì)的RPC，減少其制造成本;另一方面，對(duì)已有RPC，通過(guò)改變控制策略，實(shí)現(xiàn)最小運(yùn)行容量，從而降低RPC的運(yùn)行損耗。具體工作內(nèi)容如下:
　　首先，系統(tǒng)分析了國(guó)內(nèi)外治理牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量問(wèn)題的幾種常見(jiàn)的辦法及其性能特點(diǎn)，并將并將這些辦法分為系統(tǒng)內(nèi)部治理與系統(tǒng)外部治理來(lái)依次介紹，其中對(duì)鐵路功率調(diào)節(jié)器基本原理、

2、特點(diǎn)及其現(xiàn)狀進(jìn)行研究。
　　其次，基于對(duì)常用牽引變壓器的分析對(duì)比與以無(wú)功問(wèn)題為主的牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量特點(diǎn)的研究，通過(guò)系統(tǒng)地建立牽引供電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，提出了一種以功率因數(shù)優(yōu)先并適當(dāng)顧及負(fù)序的補(bǔ)償方法。所提之方法建立起了RPC發(fā)出的功率與網(wǎng)側(cè)PF的直接聯(lián)系，清晰揭示了變流器容量、一次側(cè)電流不平衡度與PF的關(guān)系，物理意義明確。并對(duì)該方法的性能進(jìn)行全面地分析，理論上的分析表明該方法具備簡(jiǎn)單的操作性與較高的節(jié)容性。在此基礎(chǔ)上，提出了一套

3、簡(jiǎn)單可靠的控制方法，基本滿足了大功率變流器所需要的可靠性與快速性。
　　然后，闡述了一套用于設(shè)計(jì)RPC關(guān)鍵參數(shù)的方法，并設(shè)計(jì)了本文所提的基于V/v型牽引變壓器的鐵路供電系統(tǒng)補(bǔ)償治理仿真模型，在模型基礎(chǔ)上，依據(jù)兩種不同的工況類型進(jìn)行仿真。由仿真結(jié)果表明，在使用以功率優(yōu)先的RPC補(bǔ)償策略后，通過(guò)改變網(wǎng)側(cè)目標(biāo)功率因數(shù)PF*，實(shí)現(xiàn)了在使得系統(tǒng)電壓不平衡度優(yōu)化至達(dá)標(biāo)的前提下，降低RPC使用容量的最終目的。這樣的仿真結(jié)果表明第3章中結(jié)論的正確

4、性與可行性。
　　最后，對(duì)文中所述的基于V/v型牽引變壓器的2×5kW級(jí)小功率鐵路供電系統(tǒng)補(bǔ)償治理原理樣機(jī)的搭建，對(duì)該系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)，以及控制參數(shù)進(jìn)行詳盡地?cái)⑹?，同時(shí)介紹了控制器的四個(gè)基本模塊:同步模塊，功率計(jì)算模塊，調(diào)制模塊與功率控制模塊。為了對(duì)之后的實(shí)驗(yàn)有更加系統(tǒng)的指導(dǎo)性，本章還將RPC的操作使用流程進(jìn)行了細(xì)致的說(shuō)明，最后本文給出了本次實(shí)驗(yàn)的部分結(jié)果，論證了原理的正確性。該原理機(jī)為大功率RPC的工程應(yīng)用和調(diào)試提供了很好