PETT高压级联整流器控制策略研究

随着新型功率半导体器件的不断涌现和广泛应用,轨道交通用电力电子牵引变压器(Power Electronic Traction Transformer,PETT)逐渐成为业内的研究热点,高压级联整流器是PETT系统的核心部件。文章在同步旋转坐标系下,提出一种基于瞬时功率平衡的改进型单相四象限控制策略,实现了对高压级联整流器电流基波有功分量和无功分量的快速调节;通过对高压级联整流器各功率模块吸收功率的调节,实现各功率模块直流电压平衡控制;最后提出高压级联整流器特定次谐波抑制方法,将特定次谐波的调制波指令叠加在基波控制和电压平衡控制的调制波指令上,形成总的调制波指令,实现对PETT高压级联整流器的综合控制。试验表明,当牵引网电压骤降20%时,其扰动修复时间小于20 ms;在电网电压产生畸变时,可保证电网侧电流无3、5、7次低次谐波;同时当高压级联整流器的负载相差20%时,控制系统仍能维持直流电压平衡。