貫通式同相供電系統(tǒng)電能變換設備保護方案研究.pdf

1、由于牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負荷的特殊性，產(chǎn)生了負序、無功和諧波以及存在“過分相”等問題，嚴重制約了高速、重載鐵路的發(fā)展。采用基于電能變換設備的貫通式同相供電系統(tǒng)，可以消除負序、補償無功并實現(xiàn)較小的諧波畸變率，不僅能從根本上解決牽引供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題，還取消了線路中的電分相，是一種理想的牽引供電形式。
　　首先論文在介紹基于“背靠背”潮流控制器的同相供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，討論了貫通式同相供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理以及實現(xiàn)方法，分析了其饋線調(diào)壓和

2、容量優(yōu)化原理，給出了作為其核心的靜止電能變換器的結(jié)構(gòu)和變換原理，并提出了一種可行的貫通式同相供電方式下牽引變電所的主結(jié)構(gòu)方案。
　　靜止電能變換器的控制可以分解成三相整流單元和單相逆變單元的控制，論文先后討論了三相整流器和單相逆變器數(shù)學模型的建立以及控制系統(tǒng)的設計，并仿真分析了控制策略的正確性和可行性。
　　然后對電能變換設備的各種可能故障情況進行了分析，討論了靜止電能變換器對三相整流變壓器、單相升壓變壓器和饋線保護的影響。

3、在此基礎(chǔ)上，論文提出了一種能夠滿足電能變換設備保護選擇性的保護方案.并為三相整流變壓器、單相升壓變壓器和靜止電能變換器設置了相應的保護配置。
　　最后在MATLAB/Simulink中建立了貫通式同相供電系統(tǒng)的仿真模型，對其在純有功負載、整流型負載、空載、負載突變情況下，以及三相整流變壓器低壓側(cè)故障、靜止電能變換器內(nèi)部故障、牽引網(wǎng)故障情況下分別進行了仿真分析，仿真結(jié)果驗證了貫通式同相供電系統(tǒng)的可行性和電能變換設備保護方案的正確性。