近年來(lái),國(guó)內(nèi)相繼發(fā)生了多起電氣化鐵路車網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩事故,導(dǎo)致機(jī)車牽引封鎖無(wú)法正常運(yùn)行,嚴(yán)重影響了鐵路的正常運(yùn)輸秩序。針對(duì)該問(wèn)題,本文提出了基于STATCOM的牽引網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方案,引入了自抗擾控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)技術(shù)和模塊化多電平(Modular Multilevel Converter,MMC)技術(shù)對(duì)STATCOM的控制性能和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了車網(wǎng)低頻振蕩的有效抑制。首先,在dq坐標(biāo)系下對(duì)單相STATCOM進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析,考慮STATCOM是一個(gè)強(qiáng)耦合的兩輸入兩輸出非線性系統(tǒng),采用基于電流間接控制的前饋解耦控制,實(shí)現(xiàn)其有功功率和無(wú)功功率的單獨(dú)控制。通過(guò)接入阻感性負(fù)載和阻容性負(fù)載進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),證明了其響應(yīng)速度較快、補(bǔ)償性能良好。此外,還分析了STATCOM接入車網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,仿真結(jié)果顯示該方案能夠抑制車網(wǎng)低頻振蕩。其次,考慮傳統(tǒng)的PI控制方法對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)的敏感性,應(yīng)用ADRC技術(shù)來(lái)增強(qiáng)STATCOM的魯棒性和抗擾能力�；贏DRC理論,結(jié)合控制器結(jié)構(gòu)、參數(shù)整定和性能特點(diǎn),設(shè)計(jì)了適用于STATC...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 車網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩機(jī)理研究
        1.2.2 車網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩抑制措施研究
        1.2.3 STATCOM技術(shù)研究
    1.3 論文的主要工作
第2章 基于STATCOM的低頻振蕩抑制方法
    2.1 引言
    2.2 STATCOM抑制車網(wǎng)低頻振蕩工作原理
    2.3 STATCOM的數(shù)學(xué)建模及控制策略
        2.3.1 dq坐標(biāo)系下單相STATCOM數(shù)學(xué)建模
        2.3.2 基于電流間接控制的前饋解耦控制
    2.4 電氣參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.4.1 主電路結(jié)構(gòu)
        2.4.2 直流側(cè)電容
        2.4.3 連接電感
    2.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        2.5.1 車網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩再現(xiàn)
        2.5.2 STATCOM性能分析
        2.5.3 基于STATCOM的車網(wǎng)系統(tǒng)仿真分析
    2.6 小結(jié)
第3章 自抗擾控制技術(shù)在STATCOM中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 STATCOM主電路數(shù)學(xué)模型
    3.3 STATCOM的自抗擾控制策略
        3.3.1 自抗擾控制器設(shè)計(jì)
        3.3.2 自抗擾控制器參數(shù)整定
    3.4 仿真建模及驗(yàn)證
        3.4.1 自抗擾控制器性能分析
        3.4.2 基于自抗擾控制的STATCOM接入車網(wǎng)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)分析
    3.5 小結(jié)
第4章 模塊化多電平技術(shù)在STATCOM中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 MMC-STATCOM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理
    4.3 MMC-STATCOM數(shù)學(xué)建模
        4.3.1 單橋臂數(shù)學(xué)模型
        4.3.2 環(huán)流數(shù)學(xué)模型
    4.4 MMC-STATCOM控制策略
        4.4.1 交流側(cè)并網(wǎng)控制
        4.4.2 直流側(cè)電壓控制
    4.5 仿真建模及驗(yàn)證
        4.5.1 MMC-STATCOM的性能分析
        4.5.2 基于MMC-STATCOM的車網(wǎng)系統(tǒng)仿真分析
        4.5.3 基于MMC-STATCOM的參數(shù)靈敏度分析
    4.6 討論
    4.7 小結(jié)
第5章 車網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩半實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 基于dSPACE的半實(shí)物平臺(tái)
        5.1.1 dSPACE實(shí)時(shí)仿真器
        5.1.2 實(shí)物DCU控制器
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工作流程
    5.2 半實(shí)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        5.2.1動(dòng)車組兩重化整流器實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 車網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩再現(xiàn)
        5.2.3 基于MMC-STATCOM的低頻振蕩抑制
    5.3 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號(hào)：3934119