三电平网侧变流器预测电流控制及其与两电平变流器比较

将预测电流控制方法从两电平推广至三电平,对三电平系统中需要注意的脉宽调制方法、中点电位平衡等进行研究,提出适合三电平的预测电流控制策略。通过计算机仿真,对两电平和三电平系统采用同样的控制方法进行模拟,仿真结果说明预测电流控制同样可以应用于三电平网侧变流器,且能够保证中点电位的平衡。在相同条件下与两电平系统相比,三电平系统要求的器件耐压和网侧谐波含量更小,适合用于高压大容量的电力牵引传动系统。     

单相三电平整流器控制方法及中点平衡的研究

介绍了单相电压型三电平整流器的工作原理,对双闭环控制、固定开关频率的电流控制、预测电流控制和改进的瞬态电流控制等常用控制策略进行了分析,指出了它们的优缺点;针对单相三电平整流器的中点平衡问题,探讨了一种电压前馈的中点电位控制方法.Matlab环境下的仿真结果表明,改进的瞬态电流控制法的动、静态性能良好,电压前馈的中点电位控制方法能简单有效地平衡直流侧电容电压.     

二电平和三电平网侧变流器控制及谐波比较

介绍了网侧变流器工作原理和基于坐标旋转的空间矢量解耦控制算法,将该控制方法应用于二电平和三电平变流器,两者主要区别在于脉宽调制原理上不同.通过仿真对二电平和三电平系统采用同样的控制方法进行了模拟计算.仿真结果表明在相同系统参数条件下,尽管单个二电平变流器输入电流谐波较大,但是采用两相两重四象限后在网侧的谐波与一个三电平...     

有源钳位四电平能馈变流器预测电流控制

地铁能馈变流器能回收车辆制动能量,实现节能减排。多电平变流器可以降低有源开关的断态电压上升率,有效保护电路元件,提高输出电流的波形质量,一直是中大功率领域研究的热点。模型预测控制算法是应用于多电平变流器的一种控制算法,具有运算简单、速度快和适用性广等优点,在变流器控制领域有广阔的应用前景。目前,能馈变流器的拓扑主要为二电平和三电平,对四电平拓扑的应用关注较少。有源钳位四电平拓扑采用有源器件的T型连接代替钳位二极管,减少了元件数量,降低了系统损耗。在四电平能馈变流器的控制算法方面,载波调制算法仍被广泛使用,模型预测控制算法未能得到应用。在此背景下,提出一种适用于有源钳位四电平拓扑的预测电流控制算法,建立四电平拓扑的数学模型,分析开关状态对直流母线电容电压的影响,建立电流和电容电压的预测模型。通过模型预测控制算法中的代价函数,实现输出电流和电容电压的多目标控制。利用并网仿真模型对所提算法进行验证,在预测控制作用下可以顺利并网,并输出高质量的电流。进行阻感负载实验,能有效跟踪给定电流,维持电容电压稳定,对于负载突变也有较强的鲁棒性。仿真和实验均证明了拓扑模型和控制算法的有效性,展现了其在地铁...     

三电平四象限变流器的控制仿真研究

针对单相三电平变流器采用瞬态电流方法进行四象限控制,使其既能工作在整流状态,又能工作在逆变状态;并且直流电压稳定,人端电压和电流是同相位或反相位的.同时,控制三电平变流器必须要考虑直流侧电压的中点平衡问题,控制方法是根据直流侧上下2个电容差及中点电流反馈值进行分析,然后对于那些不利于中点平衡的PWM脉冲进行矫正,从而控制中点电压的平衡.     

一种新型单相三电平PWM整流器的研究

提出了一种新型单相三电平PWM整流器电路拓扑,详细分析了该电路的工作状态,推导了其数学模型,引入滞环电流控制来实现该电路单位功率因数和低谐波等特性.仿真结果表明:该三电平PWM整流器能有效地抑制注入电网的谐波,实现交流输入端单位功率因数和能量的双向流动,并且系统具有很好的动态特性.     

基于Matlab的某型动车组三电平整流器试验台算法仿真研究

简要介绍了某型动车组所用单相三电平脉冲整流器的主电路,详细分析了其采用的瞬态电流控制方法的实现原理。在Matlab/Simulink环境下建立了该三电平脉冲整流器试验台的仿真模型,并对该三电平脉冲整流器在牵引工况、再生制动工况,以及运行过程中电网电压与负载突变情况下进行了仿真分析,为设计及制造该型动车组三电平整流器检验、测试设备奠定理论基础。     

接触网网压波动下动车组恒速控制策略的仿真研究

动车组运行时,接触网网压会在一定范围内波动.为使动车组在接触网网压波动范围内实现在0～250km/h范围内任意速度下稳定运行而引入了一种恒速控制策略.此恒速控制策略通过牵引控制与恒速控制之间平滑过渡,防止在不同控制方式之间切换时引起较大的转矩和电流波动.仿真模型采用直接转子磁场定向控制系统,牵引整流器采用正弦脉宽调制控制的带中点箝位二极管的三电平拓扑结构,牵引逆变器采用空间电压矢量控制的带中点箝位二极管的三电平拓扑结构,仿真结果验证系统具有良好的动、静态特性,并能够很好的实现接触网网压波动下动车组恒速控制.     

三相三电平PWM整流新技术

三相三电平PWM整流电源具有输出直流电压稳定、功率器件承受压力小、交流侧电流波形正弦度好和功率因数高等特点,其在中、高压交流调速、电力系统等领域的应用越来越广泛。文章从拓扑结构、数学模型和控制方法几方面介绍了三相三电平整流电源的国际国内新技术,重点讨论了三相二极管箝位三电平PWM整流电源的中点电位平衡策略。     

CRH2型动车组网侧变流器谐波研究及电感设计

CRH2型动车组网侧变流器采用单相三电平拓扑结构.以单相二电平网侧变流器输入电压的谐波计算为基础,进而分析单相三电平网侧变流器输入电压和输入电流的谐波特性,最后研究了影响其输入电流谐波畸变率的因素,并详细介绍了电感设计原理.MATLAB仿真和试验结果与理论分析一致.     

一种二极管箝位五电平H桥逆变器的应用

介绍了一种二极管箝位型五电平H桥逆变器，它以2个三电平桥臂构成H桥，可以方便地得到五电平相电压输出，结合移相变压器和12脉波整流器，形成了一种新的大功率变流器拓扑结构。针对五电平H桥，采用载波移相控制策略，实现简单，能够使载波频率加倍，降低滤波器的体积和容量，提高系统效率。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制策略的有效性和实用性，能够有效提高输入侧功率因数，并获得良好的输出波形。     

牵引供电系统串并联电容调压交互影响分析

本文在分析串联电容和并联电容补偿调压原理和特性的基础上,定量分析了串联电容和并联电容共同调压时的交互影响,指出串并补之间存在交互影响的根本原因是并补使流过串补的无功电流减少,串补使系统的等效阻抗降低.仿真研究表明:负荷电流大小和串联电容补偿度是影响串并补交互影响的关键因素:串并补共同作用可以降低系统电压的波动范围.     

考虑背景谐波时PCC谐波电流、电压畸变率计算方法

在设计无源滤波器时，需计算并校验PCC(电网公共点)谐波电流和谐波电压畸变率是否满足谐波标准。本文提出了一种考虑电网背景谐波影响的计算PCC谐波电流、电压畸变率的新方法，并分析了背景谐波对调谐滤波器滤波性能的影响。     

三点式逆变器在磁通轨迹控制下主电路的分析

在磁通轨迹控制下对三点式逆变器主电路作了理论分析，提出了高频是用外层空间电压矢量与零矢量的切换逼近磁通圆，低频时采用内层空间电压矢量与零矢量的切换逼近磁通圆的控制方法，揭示了空间电压矢量与逆变器输出电压之间存在的关系。推导了带电动机负载时计算负载电流的算式。     

三电平IGCT变流器换流研究

介绍了IGCT的工作特性和工作原理,对三电平IGCT变流器的换流状态进行了分析,提出了一种三电平IGCT相模块换流试验方法,并对相模块半导体器件的各种换流过程进行了试验研究,结果证明了试验装置和试验方法的合理性和可行性。     

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.     

轨道交通路网编播中心系统建设方案研究

本文结合国内城市地铁运营管理特点,提出了建设路网编播中心的两种方案,并对系统功能、总体框架设计进行探讨,最后建议采用“先制定标准,再搭建系统”的模式建设路网编播中心系统.     

自动检票系统设计及其实现

概述国内外自动检票系统的发展现状,提出按地区中心计算机系统—车站计算机系统—自动检票机三层体系结构构建中国铁路的自动检票系统,论述各子系统的功能划分和软件模块的构成与设计。提出:采用纸质磁卡票作为单程票,非接触IC卡票作为储值票;采用对称和非对称加密方法实现设备间的身份认证和通信数据的加密,以保证自动检票机与车站服务器之间通信的安全;采用嵌入式实时操作系统来保证自动检票机的实时性和可靠性;采用基于优先级的抢占式任务调度方式处理自动检票机软件各任务间的关系,检票交易数据的处理时机与数据量因子和时间间隔因子相关。     

HXD3型机车高坡地段运用质量问题分析

HXD3型机车在宝成线高坡地段运用一年多来,在大幅度提高西安铁路局入川运输能力的同时,暴露出不少运用质量方面的问题。通过深入的现场调研和细致的原因分析,制定了相应的解决对策,保证高坡运行安全和入川通道畅通。