同相供電系統(tǒng)中平衡器的研究與實(shí)驗(yàn).pdf

1、牽引負(fù)荷為變化頻繁的單相交流負(fù)荷，使電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)三相嚴(yán)重不平衡，并且存在無功和諧波電流。為了降低三相不平衡的影響，牽引變壓器采用換相聯(lián)接，導(dǎo)致各供電區(qū)段電壓不同相，必須用分相絕緣器分隔。分相絕緣器引起的列車列車速度和牽引力損失等問題，嚴(yán)重制約了高速、重載鐵路的發(fā)展。針對這些問題，將V，v牽引變壓器與平衡器有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成的同相供電系統(tǒng)：通過實(shí)時檢測系統(tǒng)的綜合補(bǔ)償電流，控制變流器，補(bǔ)償負(fù)序與無功，濾除諧波。該系統(tǒng)基本消除了三相不平

2、衡，從根本上解決了鐵道部門與電力部門的主要矛盾。取消電分相環(huán)節(jié)，順應(yīng)了客運(yùn)高速化、貨運(yùn)重載化的時代趨勢。
　　 本文對該系統(tǒng)中的平衡器作了詳細(xì)的研究分析。
　　 首先，本文分別對采用三相變流器的平衡器與采用兩單相變流器的平衡器建立了數(shù)學(xué)模型，對平衡器中的主要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過對采用兩種不同結(jié)構(gòu)平衡器的同相供電系統(tǒng)進(jìn)行比較分析，得出了在同相供電系統(tǒng)中采用兩單相變流器結(jié)構(gòu)的平衡器比采用三相變流器結(jié)構(gòu)的平衡器更有優(yōu)勢的結(jié)論。

3、
　　 其次，本文以采用兩單相變流器結(jié)構(gòu)的平衡器作為研究對象，系統(tǒng)地分析了平衡器指令補(bǔ)償電流的生成方法，補(bǔ)償電流的三角波載波控制方法以及直流側(cè)電壓穩(wěn)定控制方法等問題。在對平衡器控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，采用數(shù)字化PWM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，以TI公司的TMS320LF2812DSP為核心部分實(shí)現(xiàn)指令補(bǔ)償電流檢測、電流載波控制以及直流側(cè)電壓的穩(wěn)定控制等算法。
　　 最后，本文針對平衡器容量為14kVA的同相供電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)分