一种应用于供电臂末端的铁路功率调节装置及其控制

针对铁路牵引系统中负荷剧烈波动、无功冲击大导致网压波动等问题,开发了一种基于多重化降压拓扑的铁路功率调节装置,其通过无功输出和功率融通对电压进行调整,从而稳定供电臂末端电压。该装置采用多个背靠背三电平功率单元并联结构,每个功率单元具有独立的主电路和控制单元,从而使装置具有良好的冗余特性;针对三电平变流器中点电位不平衡的问题,通过在输出电压中叠加零序电压实现直流均压;针对铁路牵引系统含有大量谐波导致装置电流波形畸变的问题,通过比例谐振控制器提高电流波形质量。基于多重化降压拓扑的27.5 kV/5 MVA功率调节装置在神朔铁路某牵引分区所挂网运行后,有效地将供电臂末端电压波动控制在2.2 kV内,从而验证了该装置主电路及控制策略的正确性和可行性。

供电臂; 电压波动; 功率融通; 零序电压; 比例谐振控制器;

10.13889/j.issn.2096-5427.2019.03.007

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