同相供电系统改进型综合补偿电流检测方法研究

同相供电技术能解决三相负载不平衡问题,取消电分相环节,有利于未来重载、高速铁路的发展。将YN,d11变压器和综合潮流控制器相结合构成同相供电系统。对传统型综合补偿电流检测方法进行改进并应用于同相供电系统中。仿真结果表明:改进型综合补偿电流检测方法可以实时、准确地检测综合补偿电流。相比传统型综合补偿电流检测方法,在动态响应速度和稳态准确性上都有一定的改善。

一种改进的STATCOM补偿电流检测方法

针对不平衡电网中存在的负序电压分量对STATCOM的影响,提取三相基波正序电压作为同步参考信号,提出一种改进的ip-iq补偿电流检测方法。利用Matlab/Simulink仿真软件,对传统的ip-iq补偿电流检测方法和改进后的ip-iq补偿电流检测方法进行仿真。仿真结果表明,与传统的ip-iq补偿电流检测方法相比,该方法能够快速响应且准确跟踪电流变化,具有一定的可行性和优越性。

四桥臂三相四线APF的新型电流检测与控制

由于中性线参与了实际的控制,使得三相四线有源电力滤波器(APF)电流检测与控制更为复杂,同时APF直流侧电压的稳定控制也更为困难。为有效地检测四桥臂三相四线APF的参考补偿电流以满足实现对APF的有效控制并对各类非线性负载电流实施实时补偿,在分析了四桥臂三相四线APF工作原理的基础上,采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊控制的方法,以直流侧电压的三值输入逻辑规则对四桥臂三相四线APF进行建模,利用并行分布补偿算法获得模糊控制律,在此基础上设计了模糊控制器,实时准确地获得四桥臂三相四线APF在各种非线性负载条件下的补偿参考电流并使直流侧电压得到自动稳定控制。仿真及实验结果验证了该控制策略的正确性及有效性。

电气化铁路并联型铁路功率调节器控制策略的仿真研究

为解决电气化铁路牵引供电系统中三相网侧谐波、无功和负序等电能质量问题,同时满足电气化铁路补偿容量大的要求,提出了采用并联型铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)配合降压变压器的综合补偿方案,具体研究了并联型RPC的控制策略并进行了仿真分析。提出了对RPC的指令电流检测采用平衡补偿电流检测法,对RPC的补偿电流控制采用基于比例谐振(proportion resonance,PR)控制器的三角波比较控制方式,同时将载波相移(carrier phase shift,CPS)技术应用于RPC的控制。最后,利用MATLAB/Simulink搭建了由2个RPC并联构成的补偿方案的仿真模型。仿真结果表明:RPC投入运行后,三相网侧电流为与电网电压同相位的三相正弦对称电流,只含有开关频率整数倍次的高次谐波;通过进一步采用CPS技术,开关频率奇数倍次的高次谐波被有效滤除,三相网侧电流总谐波畸变率由8.04%降低为2.24%。仿真结果验证了并联型RPC在解决牵引供电系统中三相网侧电流谐波、无功和负序等电能质量问题方面的可行性与优越性,为并联型RPC的工程应用提供了有价值的参考。

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T-S模糊H_∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法,由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果.本文采用T–S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模,将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰,在保性能的前提下给定性能指标,实现T–S模糊H∞控制性能.在满足稳定性的要求条件下,设计的T–S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下,将电源电流补偿为正弦特性,满足了APF谐波综合补偿的控制要求.仿真结果验证了所建T–S模糊模型的有效性,展示出所设计的H∞控制器的有效性能.补偿电流可以准确的检测,在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.

基于YN，d11接线变压器的新型同相供电系统

介绍了在直接供电方式的基础上，采用单台YN，d11接线变压器和平衡变换装置相结合构成新型同相供电系统，根据瞬时无功功率理论，采用有功电流分离法实时准确的检测综合补偿电流；利用滞环空间矢量控制方法，控制平衡变换装置动态补偿无功、谐波和负序，实现三相平衡。仿真结果验证了系统结构、电流检9n,1方法以及控制方法的正确性，该同相供电系统可行。

基于大功率有源滤波器的同相AT牵引供电系统

电气化铁道牵引负荷的非线性和不平衡性,导致牵引负荷功率因数低,注入电力系统的谐波、负序电流和无功功率较大,通信防护效果差,进行综合补偿容量大。介绍了大功率有源滤波器的结构,给出综合补偿电流检测和正弦脉宽调制方法。提出了在自耦变压器(AT)供电方式的基础上,以大功率有源滤波器为中心,结合三相变四相变压器和数字控制模块构成同相AT牵引供电系统,不仅能解决以上问题,而且可以取消"分相绝缘器"和节省自耦变压器。大功率有源滤波器由并联PWM变流器组成,具有拓扑结构简单,易控制、提供容量大、工作可靠等优点。仿真分析表明,该系统具有良好的可行性。