【摘要】：隨著城市群建設(shè)進(jìn)程加快,城際軌道需求日益增加,動(dòng)車組憑借舒適、方便、快速等特點(diǎn)成為了人們首選出行的交通工具。作為動(dòng)車組上重要的供電設(shè)備,輔助變流器供電質(zhì)量和可靠性直接影響乘客的乘車體驗(yàn)。為了提升傳統(tǒng)動(dòng)車組中壓供電系統(tǒng)的供電可靠性和冗余度,本文主要圍繞輔助變流器并聯(lián)控制技術(shù)與啟動(dòng)控制策略展開研究。輔助變流器并聯(lián)控制技術(shù)方面,首先對(duì)變流器單臺(tái)控制技術(shù)進(jìn)行了研究,介紹了一種帶有工頻變壓器的動(dòng)車組輔助變流器結(jié)構(gòu)模型,并構(gòu)建出此變流器在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型;針對(duì)三相整流型負(fù)載特性進(jìn)行分析,引入dq坐標(biāo)系下準(zhǔn)PIR諧振控制策略,對(duì)比分析了不同離散方法諧振頻率偏移情況,選取頻率預(yù)曲折的雙線性變換(PRE)作為該控制器的離散方法。其次,對(duì)無互聯(lián)線輔助變流器并聯(lián)技術(shù)進(jìn)行了研究,分析了帶工頻變壓器的輔助變流器并聯(lián)系統(tǒng)開關(guān)次環(huán)流產(chǎn)生原因,提出調(diào)制波過零檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)載波同步;為了解決傳統(tǒng)下垂控制電壓調(diào)節(jié)能力與變流器負(fù)載功率均分性能之間的固有矛盾,提出改進(jìn)阻性下垂控制方法,改善并聯(lián)系統(tǒng)帶線性負(fù)載的均流效果;對(duì)于下垂控制系數(shù)帶來的輔助變流器輸出電壓跌落問題,引入電壓補(bǔ)償策略,對(duì)輸出電壓進(jìn)行智能二次抬升;針對(duì)非線性負(fù)載功率均分問題,采用結(jié)合特定次帶通濾波器的虛擬阻抗策略,增加對(duì)應(yīng)次諧波阻抗,提升諧波電流均分能力。無互聯(lián)線變流器并聯(lián)系統(tǒng)啟動(dòng)方面,本文對(duì)擲骰子法隨機(jī)啟動(dòng)策略進(jìn)行了深入研究,構(gòu)建了擲骰子法數(shù)學(xué)模型,對(duì)于變流器不同數(shù)量情況下,給出啟動(dòng)概率最大、速度最快的投擲最優(yōu)基數(shù)選取方法;對(duì)比分析了三種常見的隨機(jī)算法,選擇線性同余隨機(jī)算法作為無互聯(lián)線變流器啟動(dòng)隨機(jī)算法;為了保證并聯(lián)系統(tǒng)各變流器啟動(dòng)時(shí)間的隨機(jī)性,本文給出一種種子數(shù)提取方法,并設(shè)計(jì)了無互聯(lián)線并聯(lián)系統(tǒng)變流器啟動(dòng)邏輯。搭建系統(tǒng)仿真平臺(tái),利用基于C語言編寫的S-Function模塊構(gòu)建并聯(lián)系統(tǒng)準(zhǔn)確模型,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后通過兩臺(tái)無互聯(lián)線變流器并聯(lián)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文提出的輔助變流器并聯(lián)控制以及啟動(dòng)控制策略是可行的。圖75幅,表5個(gè),參考文獻(xiàn)72篇。
【圖文】：

１．２．１有通信互聯(lián)線并聯(lián)技術(shù)逡逑（１）集中控制方法逡逑集中控制方法是較早提出的并聯(lián)控制方式，，其控制框圖如圖１－１所示。該控制逡逑方法設(shè)置了專門的集中控制器，通過電壓基準(zhǔn)總線和平均電流總線向各個(gè)變流器逡逑發(fā)送控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)變流器輸出電壓同步及負(fù)載均流控制［３］。電壓基準(zhǔn)總線發(fā)送電逡逑壓幅值及相位基準(zhǔn)信號(hào)，變流器通過鎖相跟隨，實(shí)現(xiàn)輸出電壓同步；集中控制器逡逑將采集到的并聯(lián)系統(tǒng)輸出總電流和變流器數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，確定每臺(tái)變流器平均輸逡逑出電流，并通過平均電流總線發(fā)送給各個(gè)變流器，變流器根據(jù)電流基準(zhǔn)信號(hào)動(dòng)態(tài)逡逑調(diào)節(jié)輸出電壓幅值，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)系統(tǒng)負(fù)載功率均分。逡逑，邐邋ｒ－ｒ－！邐公逡逑控制器１邋—？邐邐’—母逡逑＾—邐邋ｒ＊邐線逡逑變流器１邐線路阻抗開關(guān)１逡逑邐＜ｐｍ邋４邋控制器邋２邋—？邐邐’—邐邐逡逑＾中＆制器」變流器２邐線路阻抗開關(guān)２邐負(fù)載逡逑？邐？拳逡逑？邐？S緬義�？逦S茫ｅ義希嬌刂破麇澹鑠濉茫劍潁潁蓿義媳淞髕鰨鑠蝸唄紛榪箍兀鑠義賢跡保奔鋅刂品ㄊ疽饌煎義希疲椋紓澹保卞澹櫻悖瑁澹恚幔簦椋沐澹洌椋幔紓潁幔礤澹錚駑澹悖澹睿簦潁幔歟椋澹溴澹悖錚睿簦潁錚戾澹恚澹簦瑁錚溴義霞鋅刂品ǹ刂品椒虻

本文編號(hào)：2661554