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《鐵路功率調(diào)節(jié)器新型控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、鐵路功率調(diào)節(jié)器新型控制策略研究李坤鵬，王建瞰(哈爾濱工業(yè)大學電氣工程及口動化學院，哈爾濱150001)摘要：高速鐵路牽引供電系統(tǒng)中的諧波和負序問題一直是電能質(zhì)量領域的困擾，基于背靠背變流器的鐵路功率調(diào)節(jié)器(railwaystaticpowerconditioner,RPC)能夠有效的平衡兩臂負載,并H補償諧波電流和無功，但是采用傳統(tǒng)PI控制難以滿足波形跟蹤需要，木文提出一種新型雙閉環(huán)控制策略，外環(huán)采用電壓控制，內(nèi)環(huán)采用基于重復控制+PI控制的電流控制。重復控制通過串聯(lián)校止被控對象幅頻、和頻特性，改善波形質(zhì)星，而PI控制可以冇效保證系統(tǒng)響應速度，該方法可以冇效克服釆樣、
2、計算延遲、參數(shù)漂移對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，消除原邊負序電流和三相電壓波動，提高功率因數(shù)，濾除諧波，使電氣化鐵路的所有電能質(zhì)量問題均得到解決。給岀了控制器的設計步驟和方法，并且分析了系統(tǒng)穩(wěn)定性，通過仿真實驗驗證了所提出方案的正確性和可行性關鍵詞：電氣化鐵路；電能質(zhì)量；恢路功率調(diào)節(jié)器；重復控制屮圖分類號：TM76NewControlTopologyForRailwayStaticPowerConditionerLIKunpeng,WANGJianze(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,HarbinInstituteofTec
3、hnology,Harbin150001)Abstract:Thetractionpowersupplysystemofelectricrailwayhasthedisadvantagesofheavyunbalancedthreephase,largeharmonicsandreactivepower.Basedonback-to?backconverter,railwaystaticpowerconditioner(RPC)caneffectivelybalancetheloadbetweentwoarms,compensatetheharmoniccurrent
4、andreactivepower?AstheconventionalPIcontrolisdifficulttotracethewaveform,adual-loopcontrolschemewasapplicd.Thecontrolschemereducestheinfluencesofthefactors,suchassamplingandcalculationdelay,dead-zone,parametersshift,onthesystemstabilityandenhancestherobustnessofthewholesystem.Itcanalsoe
5、liminatethenegativesequencecurrentandthree-phasevoltagefluctuationsoftheprimaryside,improvethepowerfactorandharmonicfilter,sothatelectrifiedrailwaypowerqualityproblemscanberesolvedperfectly.Thewholedesignwasprovided?Analysisandsimulationresultstestifytheeffectivenessoftheproposedcontrol
6、scheme?Keywords:electricrailway;powerquality;RPC;repetitivecontrol0引言電氣化鐵路的快速發(fā)展使得存在于牽引供電系統(tǒng)屮的負序電流、低功率因數(shù)、電壓波動和閃變及諧波等電能質(zhì)量問題愈顯突出。近年來，以靜止同步補償器(STATCOM)技術為代表的大容量冇源補償裝置在輸配電領域屮的應用口趨成熟，特別是一種安裝于牽引變電站牽引側、釆用兩相“背靠背''式結構的鐵路功率調(diào)節(jié)器(RPC)在電氣化鐵路電能質(zhì)量綜合治理領域止表現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟技術優(yōu)勢和應川前景［⑼。作者簡介:李坤鵬,(1989-),女，碩士，電能質(zhì)量。通信聯(lián)系
7、人：王建噴，(1972-),男，博上，副教授，電能質(zhì)呈檢測與控制。E-mail:jianzewang@sina.com圖1電氣化鐵路功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)Fig.lRailwaystaticpowerconditionersystem圖1所示為基于Scott變壓器的電氣化飲路功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過背靠背變流器的有功功率轉移和無功功率、諧波的獨立補償實現(xiàn)對電氣化鐵路負序、無功和諧波的綜合治理[4'6]o變流器的傳統(tǒng)PI控制帶寬冇限，難以同時滿足精度和穩(wěn)定性的要求，基于內(nèi)模原理的巫復控制器具有良好的魯棒性與穩(wěn)態(tài)性能，當控制對象與所建立模型失配，或參數(shù)因為環(huán)境等而
