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基于概率的机车过分相过电压仿真实测及其机理研究 被引量:17
1
作者 周福林 李群湛 +1 位作者 贺建闽 张业 《机车电传动》 2008年第6期13-16,23,共5页
分析了不同变压器接线方式下所产生的两供电臂电压相位差对关节式过分相感应电压大小的影响;并通过仿真模拟机车进入和离开中性段时所产生的操作过电压;中性段上可能由于操作过电压激发铁磁谐振,铁磁谐振情况下右侧供电臂通过受电弓接... 分析了不同变压器接线方式下所产生的两供电臂电压相位差对关节式过分相感应电压大小的影响;并通过仿真模拟机车进入和离开中性段时所产生的操作过电压;中性段上可能由于操作过电压激发铁磁谐振,铁磁谐振情况下右侧供电臂通过受电弓接入中性段所产生的操作过电压是造成放电间隙击穿的主要原因;用实测和仿真结果证实了分析结果。指出通过装设谐振抑制装置可以将操作过电压限制在可接受范围内,避免引起变电所跳闸。 展开更多
关键词 过分相 过电压 铁磁谐振 关节式过分相 牵引供电 电力机车
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高速铁路自然过分相方案 被引量:7
2
作者 张雪原 吴广宁 +1 位作者 邓明丽 高波 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期680-684,690,共6页
在深入研究机车带负荷过分相产生电弧机理的基础上,提出了自然过分相技术方案.该方案的基本原理是在车载变压器高压侧和牵引供电臂末端分别并联一个电容,当机车过分相时,牵引网和车载电气传动系统实现等电位分离,避免了机车过分相时产... 在深入研究机车带负荷过分相产生电弧机理的基础上,提出了自然过分相技术方案.该方案的基本原理是在车载变压器高压侧和牵引供电臂末端分别并联一个电容,当机车过分相时,牵引网和车载电气传动系统实现等电位分离,避免了机车过分相时产生电弧.自然过分相方案和现在使用的3种方案相比,具有过分相断电时间短,结构简单,投资少,运行维护量小等优点.自然过分相方案还能大幅度降低机车运行时离线电弧的强度. 展开更多
关键词 过分相 电弧 受电弓 接触网 方案
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基于线路级能量管理系统的列车柔性过分相电压控制仿真研究
3
作者 尹啸威 李红波 尤川 《控制与信息技术》 2024年第1期58-64,共7页
针对列车过分相时分相区两端压差过大导致受电弓拉弧、危害列车行车安全的问题,文章提出了一种基于能量管理系统(energy management system,EMS)的柔性过分相电压控制系统。该系统通过采集牵引网状态信息获取电压控制指令来控制能量调... 针对列车过分相时分相区两端压差过大导致受电弓拉弧、危害列车行车安全的问题,文章提出了一种基于能量管理系统(energy management system,EMS)的柔性过分相电压控制系统。该系统通过采集牵引网状态信息获取电压控制指令来控制能量调度装置(energy dispatching equipment,EDE),以实现分区所两端的电压平衡,保证列车平稳过分相。文章介绍了该系统电压调节的原理,并针对重庆轨道交通15号线交流供电系统搭建EMS调压系统仿真模型。仿真结果表明,基于EMS的柔性过分相电压控制系统能够降低分区所两端电压差20%以上,有效地控制了分区所两端电压的平衡,该结果充分验证了所提控制系统的有效性和可行性。 展开更多
关键词 列车供电系统 过分相 电压控制 能量调度装置 系统级控制 能量管理系统
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电力机车励磁涌流消除系统的研究 被引量:6
4
作者 黄景光 赵娇娇 +2 位作者 林湘宁 申涛 罗亭然 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期101-107,共7页
针对电力机车过分相区时合闸励磁涌流对电力机车及牵引网的电能质量造成的影响,提出了一种基于大功率电力电子技术的电力机车励磁涌流消除系统原理,并提出了同相调幅法和变频移相法两种PWM调制电压算法。该系统通过控制新型大功率电力... 针对电力机车过分相区时合闸励磁涌流对电力机车及牵引网的电能质量造成的影响,提出了一种基于大功率电力电子技术的电力机车励磁涌流消除系统原理,并提出了同相调幅法和变频移相法两种PWM调制电压算法。该系统通过控制新型大功率电力电子电路整流、逆变、变频模式及机车变压器不同时刻励磁电压,实现电力机车无冲击平滑换相通过分相区,在出分相区合闸瞬间不产生冲击性励磁涌流。利用所提方法建立了该电力机车变压器分区换相系统的仿真模型。通过仿真分析表明,所提出的两种电压调制算法,均能有效抑制合闸励磁涌流的产生,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 抑制励磁涌流 分区换相 电压调制 同相调幅 变频移相
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单相交流牵引供电系统关键技术现状及发展 被引量:5
5
作者 周方圆 陈鹏 吴丽然 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第1期133-137,共5页
介绍各国主要单相交流牵引供电制式,总结各国为了解决制约单相交流牵引供电系统发展的电分相问题所采取的多种过分相方式,为了解决电能质量问题所采取的各有侧重点的治理措施,对比国内外同相供电技术并指出国外技术中值得我国借鉴之处,... 介绍各国主要单相交流牵引供电制式,总结各国为了解决制约单相交流牵引供电系统发展的电分相问题所采取的多种过分相方式,为了解决电能质量问题所采取的各有侧重点的治理措施,对比国内外同相供电技术并指出国外技术中值得我国借鉴之处,最后基于已有关键技术并结合储能和新能源等背景描绘了"绿色"牵引供电系统,为单相交流牵引供电系统的发展提供新思路。 展开更多
关键词 电气化铁路 单相交流 过分相 电能质量 同相供电 “绿色”牵引供电系统
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基于储能电源驱动的动车组过分相研究
6
作者 于正茂 金钧 《电工技术》 2023年第14期16-20,共5页
动车组高速运行需要频繁过分相,为了解决列车过分相降速影响通行效率的问题,提出了基于超级电容储能驱动的动车组过分相解决方案。首先对动车组过分相过程能耗和车速变化进行计算;在配置储能系统的容量后控制超级电容的充放电;最后在MAT... 动车组高速运行需要频繁过分相,为了解决列车过分相降速影响通行效率的问题,提出了基于超级电容储能驱动的动车组过分相解决方案。首先对动车组过分相过程能耗和车速变化进行计算;在配置储能系统的容量后控制超级电容的充放电;最后在MATLAB/Simulink中搭建电电双源动车组牵引和辅助供电系统以及车载储能仿真模型。仿真结果表明该方案可以使动车组过分相时无需损失速度,牵引和辅助供电系统正常供电,验证了所提方案的合理性和可行性。 展开更多
关键词 动车组 过分相 超级电容 储能
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高速列车过分相VCB延时断开故障测试及原因探究
7
作者 孙传铭 楚天罡 +4 位作者 张作钦 刘育欣 陈星 景所立 杨泽锋 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第8期153-159,共7页
高速列车车载真空断路器(VCB)性能是列车安全稳定运行的重要保证之一。近年来,国外某型号动车在过分相时出现VCB延时断开故障,导致只能通过降弓方式来预防带电过分相引发的安全隐患。针对以上问题,推测其原因是VCB触头间电弧烧蚀或牵引... 高速列车车载真空断路器(VCB)性能是列车安全稳定运行的重要保证之一。近年来,国外某型号动车在过分相时出现VCB延时断开故障,导致只能通过降弓方式来预防带电过分相引发的安全隐患。针对以上问题,推测其原因是VCB触头间电弧烧蚀或牵引变压器合闸时刻励磁涌流导致的VCB过载造成。主要针对牵引变压器合闸励磁涌流进行研究,通过现场测试和PSCAD仿真探究励磁涌流的影响因素和实际可达到的最大值。结果表明,列车过分相VCB完成合闸后实测最大电流达到756.67 A,不会对VCB触头造成实质性损伤。牵引变压器励磁涌流大小主要受VCB合闸电压相角和变压器铁芯剩磁影响,且励磁涌流并非导致VCB触头熔焊的主要因素,VCB合断时触头间的电弧烧蚀才是造成VCB触头熔焊的主要原因。 展开更多
关键词 高速铁路 高速列车 过分相 励磁涌流 真空断路器 牵引变压器
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计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相电磁暂态研究 被引量:4
8
作者 王英 刘志刚 +2 位作者 母秀清 黄可 高仕斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期37-43,共7页
针对高速铁路动车组通过高架桥上过分相段的复杂电磁暂态过程,本文进行了过分相段暂态状态过程求解和评估。首先分析了过分相过电压过程及机理;然后建立了计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相段的集中参数等值电路模型;其次对计及高架... 针对高速铁路动车组通过高架桥上过分相段的复杂电磁暂态过程,本文进行了过分相段暂态状态过程求解和评估。首先分析了过分相过电压过程及机理;然后建立了计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相段的集中参数等值电路模型;其次对计及高架桥电气耦合的过电分相段中出现的4个暂态过程建立状态方程,求解得出过分相动车组弓头电压每个暂态过程的全响应波形,并评估了不同暂态过程和电气参数耦合对状态变量的影响;最后仿真对比分析了计及桥梁回路耦合与不考虑桥梁回路电气耦合时的过电分相全过程,计算和仿真结果验证了高架桥回路对过分相过电压有明显的泄流和抑制作用。 展开更多
关键词 高速动车组 过电分相 电磁暂态过程 过电压 牵引供电系统
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电子开关带电过分相对PETT的影响及其抑制措施
9
作者 胡德旺 毛承雄 +2 位作者 王丹 杜玉亮 刘东辉 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第6期70-77,共8页
分析了电子开关带电过分相的电气暂态过程,搭建了仿真模型并进行仿真。在电子开关带电过分相方式下,短时失电对电力电子牵引变压器造成了输入冲击电压、冲击电流以及直流侧电压波动的影响,且由于过分相前后输入电压的相位存在突变,其影... 分析了电子开关带电过分相的电气暂态过程,搭建了仿真模型并进行仿真。在电子开关带电过分相方式下,短时失电对电力电子牵引变压器造成了输入冲击电压、冲击电流以及直流侧电压波动的影响,且由于过分相前后输入电压的相位存在突变,其影响将会加剧。根据相应影响,整流级采用优化后的锁相策略,提高了相位跟踪速度,隔离级采用虚拟直接功率控制策略,减小了直流侧电压波动。最后在分相区前后相位差不同的工况下进行仿真,降低了过分相带来的影响,验证了措施的有效性。 展开更多
关键词 高速铁路 电力电子牵引变压器 过分相 抑制策略 锁相环
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HX_D3系列电力机车过分相不间断供电技术的研究与实现 被引量:4
10
作者 高洪光 张立臣 +3 位作者 李雪莉 张彦民 李新 郝凤荣 《机车电传动》 北大核心 2016年第4期11-15,共5页
基于8轴200 km/h速度级HX_D3G型客运电力机车设计要求,进行了过分相不间断供电技术研究,创新采用机车牵引变压器耦合技术原理,提出了过分相运行时车内辅助电源和列车供电系统不断电运行的控制策略和总体设计思路。该技术已经在HX_D3C机... 基于8轴200 km/h速度级HX_D3G型客运电力机车设计要求,进行了过分相不间断供电技术研究,创新采用机车牵引变压器耦合技术原理,提出了过分相运行时车内辅助电源和列车供电系统不断电运行的控制策略和总体设计思路。该技术已经在HX_D3C机车子系统上进行了联调试验,在HX_D3G机车上进行了装车试验和应用,效果良好。 展开更多
关键词 过分相 分主断路器 列车供电系统 不间断供电 控制策略 电力机车
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CRH2型动车组过分相牵引电动机暂态特性研究 被引量:4
11
作者 张楷翼 盛义发 李永胜 《电气技术》 2016年第4期38-41,共4页
为了研究牵引电动机在过分相时的暂态特性,以CRH2型动车组YQ-365型牵引电动机为研究对象,针对地面开关自动过分相开关的合闸与分闸所产生的过电压,利用Matlab/Similink搭建了地面开关式自动过分相牵引电动机暂态特性仿真实验平台,研究... 为了研究牵引电动机在过分相时的暂态特性,以CRH2型动车组YQ-365型牵引电动机为研究对象,针对地面开关自动过分相开关的合闸与分闸所产生的过电压,利用Matlab/Similink搭建了地面开关式自动过分相牵引电动机暂态特性仿真实验平台,研究了过分相工况下牵引电动机电气特性变化情况。 展开更多
关键词 电气化铁路 过分相 牵引电动机 暂态特性
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电力机车过分相区时暂态过程的研究 被引量:3
12
作者 赵娇娇 申涛 罗亭然 《电力学报》 2017年第4期305-308,350,共5页
针对电力机车分相区时暂态过程对机车及牵引系统造成的不良影响,对机车过分相区时暂态过程进行了分析,并对机车过分相区时可能产生截流过电压及合闸励磁涌流的原因进行了理论研究,提出通过控制机车主断路器的合闸角的技术抑制机车过分... 针对电力机车分相区时暂态过程对机车及牵引系统造成的不良影响,对机车过分相区时暂态过程进行了分析,并对机车过分相区时可能产生截流过电压及合闸励磁涌流的原因进行了理论研究,提出通过控制机车主断路器的合闸角的技术抑制机车过分相区产生的暂态现象。通过建立电力机车过分相区系统的等效仿真模型,对电力机车主变压器产生的合闸涌流进行了仿真分析,最后的仿真结果验证了理论分析方法的有效性。 展开更多
关键词 合闸励磁涌流 截流过电压 过分相区 合闸角
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一种新型地面开关过分相技术的系统方案研究 被引量:1
13
作者 孙鹏程 《铁道机车车辆》 2017年第3期72-75,103,共5页
首先阐述了电气化铁路过分相的来由,简要介绍了地面开关过分相技术优势。在满足安全性、可靠性、可用性、可维护性等设计原则的基础上,分析并阐述了一种新型地面开关过分相技术的列车位置检测(计轴信号)、逻辑控制、开关执行、继电保护... 首先阐述了电气化铁路过分相的来由,简要介绍了地面开关过分相技术优势。在满足安全性、可靠性、可用性、可维护性等设计原则的基础上,分析并阐述了一种新型地面开关过分相技术的列车位置检测(计轴信号)、逻辑控制、开关执行、继电保护等4个核心子系统的技术设计方案,以及中性段长度的计算过程和方法。该新型地面开关过分相技术完全适应中国电气化铁路,解决了接触网中性区快速带电,列车持续保持动力的难题,有效提高列车运行速度,提升运营效率、节约旅行时间;同时也解决了在长大坡道或重载线路上采用传统过分相方案可能造成列车非正常停车或滑坡问题,具备推广使用条件。 展开更多
关键词 地面开关 过分相 列车位置检测 逻辑控制 开关执行 继电保护 中性段长度
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动车组电子开关过分相电磁暂态研究 被引量:2
14
作者 韩乐佳 杨少兵 吴命利 《机车电传动》 北大核心 2019年第5期1-5,14,共6页
使用电子开关的过分相方案可在一定程度上消除传统方式过分相导致的列车降速问题,提高列车通行能力,然而动车组在过分相时产生的暂态过电压不仅会威胁到车顶设备,而且可能会损坏分相设备。文章以某型号动车组构建了详细的主电路模型,包... 使用电子开关的过分相方案可在一定程度上消除传统方式过分相导致的列车降速问题,提高列车通行能力,然而动车组在过分相时产生的暂态过电压不仅会威胁到车顶设备,而且可能会损坏分相设备。文章以某型号动车组构建了详细的主电路模型,包括高压系统及牵引变流器等;针对电子开关过分相的具体方案,设计了采用并联阻容装置预防过电压的技术措施,并针对不同的过分相死区时间开展了研究。仿真分析及实测数据对比表明,详细的动车组主电路模型能更准确地描述过分相的电压和电流暂态过程,暂态过电压幅值与死区时间有直接关系。试验验证了所提并联阻容保护装置用于暂态过电压抑制的有效性。 展开更多
关键词 电子开关 过分相 动车组 过电压抑制 仿真
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一种静态开关控制的电力机车励磁涌流抑制技术 被引量:2
15
作者 黄景光 赵娇娇 +2 位作者 林湘宁 申涛 罗亭然 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期70-76,共7页
针对电力机车过分相区时主变压器励磁涌流对机车安全运行及牵引电网系统造成的不良影响,提出了一种静态开关控制的电力机车励磁涌流抑制技术。该技术利用电力电子技术通过控制静态开关分合的时间来控制机车变压器原绕组侧的电压,使变压... 针对电力机车过分相区时主变压器励磁涌流对机车安全运行及牵引电网系统造成的不良影响,提出了一种静态开关控制的电力机车励磁涌流抑制技术。该技术利用电力电子技术通过控制静态开关分合的时间来控制机车变压器原绕组侧的电压,使变压器铁心磁通在过零点及零点附近可允许范围内时实现开关的分合;并提出了一种静态开关可合闸范围确定方法,确定出静态开关的可合闸范围,使静态开关在该范围合闸时,机车主变压器不会产生励磁涌流。最后,利用所提方法建立了该静态开关控制的电力机车励磁涌流抑制系统的仿真模型,仿真结果表明,电力机车在过分相区时,开关合闸瞬间电力机车主变压器没有产生励磁涌流,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 励磁涌流 静态开关 时间控制 过分相区
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基于高压互感器的过分相过电压分析与抑制 被引量:2
16
作者 刘雨欣 张景景 袁琳 《高速铁路技术》 2017年第3期28-31,共4页
根据机车过分相过程产生铁磁谐振过电压,造成车顶绝缘子被烧坏、放电间隙被击穿等现象,研究机车过分相过程产生过电压的原因。运行经验表明,机车进入电分相时切断主断路器,网侧高压系统仅有高压互感器、受电弓等与接触网有电气的连接。... 根据机车过分相过程产生铁磁谐振过电压,造成车顶绝缘子被烧坏、放电间隙被击穿等现象,研究机车过分相过程产生过电压的原因。运行经验表明,机车进入电分相时切断主断路器,网侧高压系统仅有高压互感器、受电弓等与接触网有电气的连接。通过建立机车过分相时牵引网与机车电压互感器的等效模型并利用PSCAD/EMTDC进行仿真,并提出加装RLC装置抑制过电压。仿真结果表明:机车过分相时高压互感器产生的铁磁谐振过电压高达93.42 k V,加装RLC装置后电压幅值为59 k V,电压幅值明显降低,减少了过电压对电气化铁路的危害,保证其安全运行。 展开更多
关键词 高压互感器 谐振过电压 过分相
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基于电子开关地面自动过分相装置的列车冲动抑制技术研究 被引量:2
17
作者 杨帆 《机车电传动》 北大核心 2019年第6期10-14,共5页
针对电力电子开关自动过分相技术应用引起的严重列车冲动问题,文章提出了一种适用于极短时网压中断的动态力矩卸载与加载控制策略,实现列车在失电时间内仍能保持列车牵引力,主动抑制列车冲动;揭示了异相网压极短时切换工况下变压器励磁... 针对电力电子开关自动过分相技术应用引起的严重列车冲动问题,文章提出了一种适用于极短时网压中断的动态力矩卸载与加载控制策略,实现列车在失电时间内仍能保持列车牵引力,主动抑制列车冲动;揭示了异相网压极短时切换工况下变压器励磁涌流产生原理,并提出了适用于异相网压切换的励磁涌流主动抑制策略;阐述了一种基于坐标变换的快速单相锁相环与传统锁相环相结合的优化锁相策略,可有效解决电子开关过分相工况下列车控制异常以及牵引力恢复时间长的难题。神朔铁路正线试验中模拟列车满载通过电力电子开关过分相工况,充分证明了所提控制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 电子开关 过分相 列车冲动 快速锁相 剩磁重投 励磁涌流 动态力矩控制 仿真
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动车组变流器中间直流电压保持控制策略研究 被引量:2
18
作者 蒋威 《机车电传动》 北大核心 2019年第2期35-40,共6页
介绍了动车组变流器中间直流电压保持模式的特点及应用工况,提出了基于矢量控制的中间直流电压保持控制策略,从理论上分析了控制策略中前馈补偿对控制的影响,给出了前馈功率的计算方法。最后通过试验结果验证了控制策略的有效性。
关键词 动车组 变流器 中间直流电压 再生制动 过分相 无动力回送 高速列车
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短编组动车组重联过分相控制方法研究 被引量:1
19
作者 许万涛 唐兆祥 +2 位作者 陈争 迟鹏飞 辛状状 《机车电传动》 北大核心 2021年第4期20-25,共6页
针对CRH6F-A/CRH6A-A短编组城际动车组重联运行时不能满足国内部分线路分相区长度要求的问题,研究了短编组动车组重联过分相控制方法,提出了重联单弓过分相控制策略,设计了一种用于受电弓快速降弓的阀板,并通过试验测试在不同运行速度... 针对CRH6F-A/CRH6A-A短编组城际动车组重联运行时不能满足国内部分线路分相区长度要求的问题,研究了短编组动车组重联过分相控制方法,提出了重联单弓过分相控制策略,设计了一种用于受电弓快速降弓的阀板,并通过试验测试在不同运行速度下其升弓/降弓性能,包括过分相升弓/降弓过程中受电弓的信号响应速度、升弓/降弓时间和距离、升弓/降弓时的燃弧性能等。试验结果表明,短编组动车组重联单弓过分相控制技术可行,动态升弓/降弓时弓网燃弧率低,对网线冲击小。该控制方法克服了短编组动车组重联运行受分相区长度限制的影响,实现了短编组动车组的灵活运营,可有效缓解人流高峰期的客运压力。 展开更多
关键词 短编组 动车组 重联 过分相 高速铁路
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一种适用于较少级联模块的H桥多电平变流器最近电平逼近调制改进算法 被引量:1
20
作者 熊成林 张晓华 +3 位作者 余彬 刘碧 张正松 冯晓云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期114-121,共8页
既有的最近电平逼近调制算法(简称NLM传统算法)用于级联模块数相对较少(约为10个左右)的铁路牵引供电地面过电分相系统级联H桥多电平变流器(简称变流器)时,各子模块尤其是最后一级子模块会导致变流器输出电压波的等效面积误差较大(最大... 既有的最近电平逼近调制算法(简称NLM传统算法)用于级联模块数相对较少(约为10个左右)的铁路牵引供电地面过电分相系统级联H桥多电平变流器(简称变流器)时,各子模块尤其是最后一级子模块会导致变流器输出电压波的等效面积误差较大(最大约为6%),而且其电压分辨率也会引起变流器输出电压波的等效面积误差,这些误差导致变流器调制精度降低、控制性能变差。为了解决这一问题,提出NLM改进算法,即基于输出电压波面积等效的基本思想,通过对变流器输出电压幅值附近正弦调制波的面积计算,在确定最后一级子模块投入工作的时长后再确定各子模块开始投入工作的时刻,从而实现变流器输出电压的高精度跟踪调制,并且对给定的输出功率跟踪更准确。利用Matlab/Simulink软件对NLM改进算法进行仿真验证,结果表明:NLM改进算法能够提高变流器输出电压的调制精度,其误差仅约为传统算法的20.93%,而输出电压的谐波含量仅比传统算法的增加约3.2%,使得地面过电分相系统的性能得到显著提高。 展开更多
关键词 级联H桥多电平变流器 最近电平逼近调制算法 面积等效 过电分相 牵引供电 电气化铁路
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