用于提升同相供电潮流控制器运行可靠性的开关频率动态调节方法

同相供电潮流控制器是同相供电系统的薄弱环节,为降低系统运行与维护成本,亟待优化其可靠性。该文从物理失效机理入手,建立潮流控制器可靠性评估流程,研究潮流控制器可靠性影响因素,确定开关频率为潮流控制器可靠性优化的核心控制参数;计及牵引负荷特性,为平滑结温,降低失效率,提出开关频率动态调节方法,在可调区间内,根据牵引负荷匹配开关频率;基于潮流控制器输出波形质量和开关损耗约束,确定开关频率取值范围,以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块失效率单位下降比最大为目标,优化开关频率调节区间,得到最佳动态调节策略;最后以沙峪牵引变电所同相供电潮流控制器为例,结合实测数据,分析开关频率动态调节方法对同相供电潮流控制器可靠性的影响,结果表明IGBT模块失效率降低25.81%以上,验证所提方法的有效性,为潮流控制器的可靠运行与优化设计提供技术支撑。