基于MMC的同相供電變流器研究.pdf

1、電氣化鐵道供電系統(tǒng)中存在諧波、無(wú)功和負(fù)序等問(wèn)題，相鄰供電區(qū)間電分相裝置的存在導(dǎo)致列車(chē)運(yùn)行速度低，主斷路器頻繁分?jǐn)?，影響牽引主電路的安全運(yùn)行。采用新型同相供電變流器實(shí)現(xiàn)列車(chē)同相供電，可以使上述問(wèn)題得到很好解決。與現(xiàn)有的同相供電變流器相比，采用MMC同相供電變流器可以省去一個(gè)變壓器，提高系統(tǒng)效率，減小體積，降低成本。本論文將模塊化多電平變流器(MMC)技術(shù)應(yīng)用于同相供電變流器，對(duì)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究。
　　研究了單相MMC。分析比較了

2、傳統(tǒng)多電平變換器的類(lèi)型和優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)論述了單相MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理，建立了單相MMC的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合載波移相技術(shù)(CPS-SPWM)的調(diào)制策略，運(yùn)用子模塊直流電容的均壓控制策略對(duì)直流母線電壓穩(wěn)壓，保證MMC的正常工作。
　　研究了MMC同相供電變流器。分析了同相牽引供電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地將MMC結(jié)構(gòu)運(yùn)用在綜合潮流補(bǔ)償器(IPFC)中，并探討了相應(yīng)的指令電流檢測(cè)算法。
　　針對(duì)5MVA容量的同相

3、供電變流器進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。對(duì)該變流器的主電路器件進(jìn)行參數(shù)計(jì)算和選型，在MATLAB/simulink平臺(tái)中搭建模型進(jìn)行不同工況下的仿真實(shí)驗(yàn)，最后結(jié)合同相供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)主從式結(jié)構(gòu)的MMC控制器系統(tǒng)。
　　通過(guò)MATLAB/simulink的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了CPS-SPWM調(diào)制策略和子模塊穩(wěn)壓控制策略的正確性，基于MMC的同相供電變流器在不同工況條件下均能正常進(jìn)行有功傳遞、無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制，達(dá)到對(duì)電氣化鐵道供電的電能質(zhì)量進(jìn)行綜合