电气化铁路“车-网”系统串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计与测量方法

作     者：杨向阳 胡海涛 肖冬华 陶海东 宋依桐 何正友 YANG Xiangyang;HU Haitao;XIAO Donghua;TAO Haidong;SONG Yitong;HE Zhengyou

作者机构：西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(5100-202126359A-0-0-00) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第13期

页      码：5109-5121,I0008页

摘      要：精确测量动车组与电力机车(简称机车)四象限变流器(four-quadrant converter,4QC)和牵引网的宽频带阻抗特性是识别电气化铁路“车-网”系统振荡和不稳定问题的重要途径。然而,已有研究采用单一电压/电流扰动注入方式对牵引网或机车4QC阻抗进行测量,可能造成部分谐波扰动流向非目标测量对象,导致被测对象的谐波扰动信噪比低,影响阻抗测量精度。因此,该文提出一种适用于电气化铁路“车-网”联合系统的串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置与阻抗测量方法,装置具有电压和电流两种工作模式,可以发出频带为1~3000Hz的宽频谐波扰动。扰动产生装置拓扑主要由多绕组降压变压器、谐波功率放大单元、并联LC谐振电路和反串联绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块等部分构成,结合双闭环dq解耦控制和载波移相开环脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)控制策略,实现频带双边可控、幅值可控且分布均匀的大功率谐波扰动输出。最后,利用MATLAB/Simulink仿真和RT-Lab硬件在环实验验证该文串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计方案及阻抗测量方法的正确性与有效性。

主 题 词：电气化铁路“车-网”系统 串/并联双模式 宽频谐波扰动产生装置 并联LC谐振电路 反串联IGBT模块 

学科分类：080804[080804] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.230094

馆 藏 号：203128563...