针对电气化铁路大容量负荷补偿需要和补偿装置容量优化问题,提出一种基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的单三相组合式同相牵引供电系统。分析了系统的主电路结构和工作原理。以电能质量国标限值为约束,建立了系统电能质量综合补偿模型,并与预测电流控制相结合,构建了同相补偿装置分层控制策略。与传统同相供电系统比较,该系统可以适应高压、大容量需求,取消牵引匹配变压器,同时实现降低补偿装置容量和提升系统动态响应的目的。通过模拟分析了实际牵引负荷的多种运行工况,来验证上述同相牵引供电方案的可行性和优化控制策略的正确性。

国家自然科学基金(51307143); 中国铁路总公司重大课题(2015J005-A);

电气化铁路; 组合式同相供电; 控制策略; 最优补偿; 模块化多电平;

10.15938/j.emc.2019.08.004

U223

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