電工電氣雜志社

混合性負載下動車組輔助逆變器控制方式優化

來源：電工電氣發布時間：2022-11-26 10:26 瀏覽次數：272

混合性負載下動車組輔助逆變器控制方式優化

張雄飛

(中交機電工程局有限公司，湖北武漢 430061)

摘要：由于變頻空調的非線性，導致實際運行的輔助變流器在空調啟動、變頻的瞬間經常出現閉鎖?；谧杩贡扰袚o出輔助逆變系統的穩定條件，通過合理分配輔助逆變器輸出端的線性負載和非線性負載所占比重，達到減小輔助逆變器輸出電壓畸變率的目的。將改進的復合控制模型引入到傳統的逆變器雙閉環控制中，通過信號延遲對消 (delay signal cancellation，DSC) 變換算法分別跟蹤補償諧波電壓的正負序分量?；?MATLAB 及 dSPACE 半實物仿真平臺搭建 CRH2 動車組輔助供電系統的仿真模型，仿真驗證了在改進的復合控制下，大功率空調在短時間內啟動、變頻、關停所產生的沖擊性對輔助逆變器的輸出電壓影響較小，表明改進的復合控制方式適用于各個類型的負載。

關鍵詞： 阻抗比判據；非線性負載；復合控制；正負序分量；dSPACE 半實物仿真

中圖分類號：TM464 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2022)11-0028-05

Optimization of EMU Auxiliary Inverter Control Mode Under the Mixed Load

ZHANG Xiong-fei

（CCCC Electromechanical Engineering Bureau Co., Ltd, Wuhan 430061, China）

Abstract: When the air-conditioner starts over or meets the situation of frequency conversion, the auxiliary inverter might shut down. The nonlinearity of the inverter air-conditioner causes this problem. This research gave the stable condition of the auxiliary inverter system based on the impedance ratio criterion. Moreover, it reduced the aberration rate of the output voltage by properly adjusting the proportion of the linear load and the non-linear load. In addition, this paper drew the optimized composite control model into the traditional double-loop control and followed positive and negative sequence components by using the delay signal cancellation(DSC) transformational algorithm. It constructed a simulation model of the CRH2 auxiliary power supply system based on MATLAB and dSPACE HIL simulation platform. The simulation test verified that high-power air conditioners in many situations, such as start, frequency conversion, and shut-down, had lower influence on the output voltage of the frequency conversion under the composite control. It shown that the optimized method is suitable for all kinds of loads.

Key words: impedance ratio criterion; non-linear load; composite control; positive and negative sequence component; dSPACE HIL simulation

參考文獻

[1] 陳敏. 非線性負載條件下的逆變器特性研究[D] .杭州：浙江大學，2006.

[2] 吳波. 非線性負載下動車組輔助逆變器控制方式優化[J]. 電氣自動化，2020，42(1)：17-21.

[3] 喬崇明，蔡榮芳，成本茂. 一種非線性控制的正弦波逆變器的研究[J]. 浙江大學學報(自然科學版)，1999，33(3)：283-288.

[4] FUNABASHI T, OTOGURO H, MIZUMA Y, et al.Digital fault location for high resistance grounded transmissionlines [J] . IEEE Transactions on Power Delivery，1999，14(1)：80-85.

[5] 劉卓輝. 鐵路貫通電纜容性參數及仿真的研究[J].電氣化鐵道，2009(2)：5-9.

[6] MAGNAGO F H, ABUR A.Fault location using wavelets[J].IEEE Transactions on Power Delivery，1998，13(4)：1475-1481.

[7] 朱琴躍，王俊哲，劉愛雷. CRH1 與 CRH2 動車組牽引變流器性能比較與優化[J] . 計算機工程與應用，2013，49(21)：255-261.

[8] 林金燕，王正仕，陳輝明，等. 一種高性能三相四橋臂逆變器控制器的設計[J] . 中國電機工程學報，2007，27(22)：101-105.

[9] 鄭崇峰.CVCF 逆變器重復控制策略研究[D]. 杭州：浙江大學，2006.

[10] 張斐，許建平，曹太強. 不平衡負載下三相逆變電源控制方法的研究[J] . 機車電傳動，2009(1)：29-32.

[11] 段曉麗，羅耀華，游江，等. 基于阻抗分析的三相逆變器負載不平衡控制[J] . 電工技術學報，2012，27(12)：56-62.

[12] 王恒利，付立軍，肖飛，等. 三相逆變器不平衡負載條件下雙環控制策略[J] . 電網技術，2013，37(2)：398-404.

[13] 曹太強，祁強，王軍. 三相逆變電源不平衡負載控制方法的研究[J] . 電機與控制學報，2012，16(4)：50-55.

[14] 林金燕. 不平衡負載和非線性負載下逆變器的研究[D]. 杭州：浙江大學，2007.

[15] 鄧嘉. 基于重復控制和預測控制的逆變電源控制研究[D]. 杭州：浙江大學，2008.

[16] 林釗，馬皓，尹藝迪，等. 三相三線制 SPWM 逆變器死區效應分析[J] . 機電工程，2012，29(9)：1090-1094.

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