电动车组辅助逆变电源并联运行控制研究

根据电动车组辅助电源在线冗余供电方式的特点,研究辅助电源控制方法,并对辅助电源并联运行控制过程进行仿真分析。提出用1个辅助供电单元作为主控单元对电压进行控制,以保证母线电压的稳定;其他供电单元则通过网络得到主控单元给出的电压值,以保证所有供电单元输出的电压幅值一致;采用频率下垂控制方式对相位进行控制。按照提出的控制方法建立逆变电源并联运行仿真模型,采用层次化结构和自顶向下的方法,对逆变电源并联运行的并网和负载变化过程进行仿真,仿真结果和试验结果的对比分析表明,提出的控制方法简洁、合理,能够满足实际车载辅助电源的控制要求。     

客车逆变电源并联供电系统及其控制

对客车逆变电源输出并联系统进行了研究,阐述了逆变电源输出并联运行时的相位和幅值差与逆变器输出的有功功率与无功功率的关系,提出一种通过对逆变器各自输出的有功功率和无功功率进行实时检测和计算、调整各逆变器输出电压的幅值和频率以达到多台逆变电源无线并联运行的方案。实验结果表明,该系统运行稳定,设计方案有效。     

不平衡负载下三相逆变电源控制方法的研究

基于对称分量法和叠加原理对三相逆变电源在不平衡负载下产生三相输出电压不对称的机理进行了系统的分析,得到了输出电压正序、负序、零序分量不同的补偿特性.设计了一个简单可行的同步正序/负序参考系控制器,有效地补偿了不平衡负载引起的逆变电源输出电压畸变,保证了逆变电源在任意不平衡负载下均能维持三相平衡的输出电压.最后通过Matlab仿真结果验证了理论分析和所提出的控制方法的正确性.     

三相逆变电源解耦控制与输出滤波器设计研究

通过对电力机车的三相逆变电源电路数学模型的分析,揭示了三相逆变电源在二相同步旋转dq坐标系下系统变量间的耦合关系,引入了一种将逆变电源的输出电压和负载电流进行前馈的双闭环解耦控制策略,实现了对三相逆变电源的线性解耦控制,此外,还对双闭环控制策略和后级输出滤波器参数的设计进行了研究,提出了一种具有较强实用性的工程设计方法。通过仿真和搭建样机试验证明了控制策略的正确性。     

磁链轨迹控制在机车辅助逆变电源中的应用

从逆变器供电的电压空间矢量和磁链轨迹控制原理出发，充分利用80196KC单片机的特点，分析磁链轨迹控制在软件实现方法和过程；并给出了在应用系统中实测的电压波形和电流波形以及利用磁链轨迹控制的逆变器控制系统在机车辅助逆变电源上的运用情况。     

相位检测误差对链式静止同步补偿器稳态输出精度的影响

无功补偿技术能有效提高电力牵引供电系统的供电质量。链式静止同步补偿器(STATCOM)需要对电网电压相位进行准确跟踪,以向系统补偿合适的无功,然而相位检测偏差会降低装置输出电流的精度。分析了在解耦控制和分相瞬时电流控制两种控制策略下相位检测误差所带来的影响,并推导出稳态电流精度与相位检测误差及无功电流指令之间的关系式,得到在满足稳态精度时不同无功电流指令下相位检测误差的容许范围;最后通过仿真验证理论分析的正确性。     

准比例谐振控制算法在三相逆变电源中的应用研究

非线性负载会在三相车载逆变电源系统中引入谐波,损伤用电设备。为了降低逆变电源输出电压谐波含量,文章研究了基于准比例谐振控制算法的谐波抑制方法 ,主要抑制电源输出的5次和7次谐波。通过仿真模型和实物试验,测试了传统瞬时控制方法和准比例谐振控制方法的差别。结果表明,准比例谐振控制方法既能消除输出电压中的特定次谐波,又可满足系统动态响应性能和稳态精度要求,具有良好的谐波抑制效果。     

SS3B型电力机车辅助电路采用辅助逆变电源供电的探讨

介绍了SS3B型电力机车采用辅助逆变电源供电后辅助电路的构成,辅助变流器的工作原理及控制原理,同时介绍了辅助电路的负载分配.     

350km/h中国标准动车组辅助变流器并网控制研究

350 km/h中国标准动车组辅助变流器采用无互联线并网技术,提升辅助供电冗余能力。辅助变流器采用PQ下垂控制,以三相同步坐标变换的方式实现对供电母线电压的锁相,以有功功率实现对辅助变流器输出频率控制、无功功率实现对辅助变流器输出电压幅值控制的方式实现并网均流控制。该控制策略在350 km/h中国标准动车组上进行了实车试验,试验结果表明:350 km/h中国标准动车组辅助变流器并网控制效果良好,在动车组辅助变流器启动、投切、负载变化过程中,动态响应快,均流效果好,满足动车组运行的要求。     

铁路电力网络10kV串联交流电压质量治理方案研究

铁路电网因其开关元件多、电力机车通过、供电线路组成复杂等因素,在10kV供电网络中存在着电压骤升暂降、谐波、三相不平衡等电压质量问题,针对该类问题,提出一种适用于10 kV高压电网运行的电压质量治理方案.在整流和逆变模式中针对不同的输出融入了不同的控制方式,利用该控制方式的设备可以用于治理电压暂降、电网不平衡和谐波电压等问题.     

地铁车辆辅助电源的设计

介绍了地铁车辆辅助电源的总体方案设计和各功能组件的指标、参数选择方法.以输入电压DC 1 500 V,输出功率145 kVA的采用正弦波脉冲宽度调制的国产逆变电源设计为例,给出了该电源样机的主要试验结果.     

光伏并网发电及无功调节策略的研究

设计了一种将无功调节与并网发电相结合的光伏并网功率控制系统,使光伏并网逆变器在向电网提供有功功率的同时输出电网所需的无功功率。详细分析了系统数学模型、控制结构、无功功率控制方法,并计算了其无功功率极限。结合光伏电站远程调度通讯协议,利用500 kW光伏并网逆变器样机实现了并网发电和无功功率调节的统一控制。仿真结果表明,在电网发生故障时,光伏电站可发送无功以支撑并网点电压,提高了电网电压的稳态性。     

深圳地铁5号线车辆国产辅助供电系统的研发

介绍了深圳地铁5号线车辆国产辅助供电系统,包括辅助供电系统的构成与功能、三相交流系统与低压供电系统,以及其主要器件辅助逆变器、充电机和蓄电池的技术特点。     

上海中低速磁浮列车辅助电源系统

上海中低速磁浮列车辅助电源系统由高压隔离开关柜、DC 330V悬浮电源、三相辅助逆变器、DC 110V控制电源、紧急逆变器、330V蓄电池系统、110V蓄电池组、低压配电柜、DC 330V配电柜组成。系统采用了短路、过压、欠压、过流、过热等保护,当设备保护动作后,通过网络发送故障代码,供列车事件记录器记录及司机室显示装置显示。     

一种集成式辅助电源模式的介绍

在HXD1型机车上,采用集成式辅助电源模式,即将辅助逆变器集成于牵引变流器中,电源直接从牵引直流电路获得,再通过隔离变压器加滤波的形式为辅助电路供电。文章重点分析这种新型辅助供电系统的工作模式及特点。     

DC01型电动列车辅助逆变器控制器及应急起动功能的改善

上海轨道交通1号线DC01型直流传动车辆在运行中因蓄电池应急供电后电压跌落,造成辅助逆变器起动失效,从而导致车辆丧失运营能力。在分析DC01型电动列车辅助逆变器控制器构成和功能的基础上,讨论了产生该故障的原因。通过提高动作保护电流的限界值、实施智能式分级起动控制方案等措施可改善控制器的性能。     

一种变压器耦合串联型三相二重化电压源逆变器的谐波特性分析

多重化电力变换器具有良好的输出特性,其有效开关频率高、波形质量好、动态响应快、冗余度高,在大容量电力变换器中占有优势.文章深入分析了一种变压器耦合串联型三相二重化电压源逆变器及其谐波特性,阐述了其物理意义,揭示了多重化后逆变器输出谐波的相位关系和对消规律.物理意义明确,易于理解.分析方法具有普遍性,可以应用于任意重化逆变器的谐波分析.     

交流异步传动系统的输出策略

为构建传动系统输出动力图谱,从直流侧电压变化的角度论述并提出一种交流异步传动系统输出新策略,在电源的电压变化范围内,利用异步牵引电机的特有输出特性,使传动系统有较大功率输出,不仅满足负载的动力需求,同时兼顾逆变器的安全和系统运行可靠性需求。     

SHEPWM对三电平NPC变频器共模电压的抑制作用

降低变频器的共模电压消除及其产生的共模干扰,在高压大功率应用场合具有重要意义.常规的特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)不能消除变频器输出相电压中共模分量.应用SHEPWM方法控制三电平中点箝位式变频器,分别采用消除三倍频谐波和不消除3倍频谐波两种方式,对比了这两种方法对消除共模电压的作用.PSIM仿真结果和实验结果都表明,采用消除三倍频谐波的SHEPWM的方式,可成功消除低频的共模电压,证明了该方式对消除低频共模电压的有效性.     

解决DC01型电动列车辅助逆变器起动失效的专用DC/DC升压变换器研制

针对上海地铁DC01型电动列车因蓄电池应急供电后产生电压跌落,造成车辆辅助逆变器起动失效,导致列车丧失运营能力的故障,提出加装专用DC/DC升压变换器的解决方案。介绍了DC/DC升压变换器的研制及其模拟试验和车上试验。试验表明DC/DC升压变换器能确保辅助逆变器正常起动。