直流融冰覆冰线路全控直流融冰电源及其控制切换策略

针对现有融冰电源的状况,提出了一种新型的基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)斩波调压电路的电压源型换流器(VSC)功率单元级联直流融冰电源拓扑。对VSC功率单元的工作模式和级联型融冰电源的工作特性进行了分析,结合该电源的拓扑特点,提出了功率单元的单位功率因数脉宽调制(PWM)控制+6重移相斩波调压控制的新型控制组合策略。根据融冰电源的应用方法,提出了基于"一进两回"融冰接入方法的新型三相循环自动融冰控制策略,给出了切换方法并进行了详细分析,同时对直流侧故障策略进行了分析。实验结果表明,该融冰电源具有电压稳定可调、恒流输出的特性,可以有效完成自动融冰功能,电能质量参数明显优于现有其他类融冰电源。

电气化铁路接触网直流融冰技术及装置研制

铁路牵引网覆冰会严重影响铁路干线的正常运行,本文阐述了接触网融冰的特点,论述了融冰电流、电压随距离和覆冰厚度的调节方法,提出了新型功率单元斩波级联全控整流融冰电路拓扑,推出了该融冰装置的并联输入串联输出(IPOC)等效电路。分析了输入侧多重整流控制的方式,对四象限错相整流的输入谐波及功率因数控制进行了探讨,提出了级联功率单元的斩波错相输出控制方法,分析了电路的工作状态。研究了级联功率单元的均压控制原则以及斩波输出占空比与电容电压的关系,并进行了仿真研究。在此基础上设计了大功率实验样机,通过电压差回馈法进行了全功率试验。结果表明,该融冰电路输出电压稳定、输入谐波含量低,对电网影响小,可有效应用到工程实践。