牽引網是電氣化鐵路的核心供電部分。一方面,由于單相供電制式以及電力機車的非線性、間歇性、沖擊性等工作特性,牽引網存在嚴重的電能質量問題,必須采取有效的補償措施實現綜合治理;另一方面,可再生能源發電、儲能以及微網的研究取得了長足的發展,但是在電氣化鐵路牽引網中的應用研究鮮有報道。將電能質量調節器與直流微網結合應用于牽引網具有顯著的意義。本文針對電氣化鐵路牽引網高壓、單相、大容量的特點,提出了一種含直流微網的新型結構的電能質量調節器。直流微網變換器均采用三電平結構,由直流母線側接入電能質量調節器。為了實現電能質量調節器的高壓、大容量,提出混合級聯81電平結構;為了提高電流補償的動態性能,采用81電平變換器與PWM變換器串聯的方案。詳細闡述了新型電能質量調節器各組成部分的工作機理。針對直流微網,分析了三電平變換器的四種開關狀態、兩種工作模式以及中點電位偏移的原因。研究了三電平變換器的調制策略和中點電位偏移的抑制方法。并對分布式發電和分布式儲能分別提出了相應的控制方案,最后分析了直流微網并網運行時能量管理的優化調度模型。針對混合級聯81電平變換器,提出一種通過正弦波剖分計算導通角的階梯波調制算...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3鐵路靜止功率調節器結構圖

源、有源補償裝置被該方法下，只有固定網產生共振問題[26]。器、基于多重化和多RPC）等[27-30]。壓變壓器先降低牽引源補償系統，降壓變壓器難以得到精準的差。α相β相27.5kV27.5kV11

圖1.4混合多電平變換器電能質量調節器

三相電壓源變流器(VSC)相結合的補償方法。TSC用以降低VSC的補償容量SC通過濾波電感接入變壓器的低壓側三相抽頭，作為動態補償端口。根據變繞組安匝平衡原理，控制VSC生成補償電流，抑制兩相負載所產生的諧波，負序和無功電流，使牽引網網側電流波形得以改善。該方法的應用....

圖2.2新型PQC工作原理圖

了便于后續敘述，將混合級聯81電平變換器的4個帶變壓器的H橋依次H2、H3和H4，PWM變換器的H橋記為H5。新型PQC主體部分等效電.3所示。其中，se表示牽引網電壓，Li表示電力機車負載電流，混合級聯換器等效為受控電壓源U2與變壓器的漏感之....

圖2.4半橋結構的DC/DC變換器拓撲

直流微網系統結構及工作原理型PQC中直流微網的分布式發電和儲能的方式眾多。本文以光伏為對象，重點對各單元接口變換器進行探討。C/DC變換器種類眾多，根據有無變壓器分為非隔離型與隔離型。同電壓等級直流母線間的能量傳遞和電氣隔離，但損耗嚴重。非少，結構和控制方法簡單，效率較高。....

本文編號：4005215