检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=车-网耦合系统"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

电气化高速铁路车-网耦合系统谐振不稳定机理分析与抑制

电气化高速铁路车-网耦合系统谐振不稳定机理分析与抑制

引用

作者：朱益良西南交通大学

学位级别：硕士

随着电气化高速铁路的交通运输体系占比逐年升高,这为加速构建碳中和电力网络体系贡献着不可替代的作用。由于高比例接入牵引供电网的变流器的电力电子变换作用,车-网耦合系统的可控性与能量传输的优质性得到了充分的体现。然而,这也提... 详细信息

随着电气化高速铁路的交通运输体系占比逐年升高,这为加速构建碳中和电力网络体系贡献着不可替代的作用。由于高比例接入牵引供电网的变流器的电力电子变换作用,车-网耦合系统的可控性与能量传输的优质性得到了充分的体现。然而,这也提高了车-网耦合系统的交互失稳的风险。一直以来,人们侧重于研究交互失稳的低频振荡故障,但考虑谐振不稳定现象的研究文献则较少,从而阻碍了其在复杂实际工况中长期稳定运营的保障,其所导致的故障与损失制约了电气化高速铁路的普及。因此,本文内容研究电气化高速铁路车-网耦合系统谐振不稳定机理与抑制策略。首先,对所必要的谐波传递函数法基本理论进行了说明,然后简要介绍了牵引供电网系统、高速列车及车网耦合系统的结构和功能。考虑到现存的文献关于车侧变流器的阻抗模型缺乏在高频段适用的能力,充分结合实际变流器中的频率耦合特性和控制器中非线性环节的特性,利用线性周期时变理论框架对高速铁路牵引供电网和网侧变流器进行了精确的谐波域阻抗建模。并对比分析了非线性环节即模数采样环节与脉宽调制环节对于阻抗特性的影响,结果表明若未考虑其作用更容易在高频范围内误判系统失稳。最后,所建模型通过与阻抗扫频测量方式获得其谐波域阻抗比较,确定所建谐波域阻抗模型的正确性。该模型奠定了分析电气化高速铁路车-网耦合系统谐振不稳定机理和设计失稳抑制策略的基础。然后,基于所建谐波域阻抗模型分析了电气化高速铁路车-网耦合系统谐振不稳定机理。本章首先简要分析了车-网耦合系统谐振稳定性的阻抗分析原理,然后依据数学的矩阵变换将本文所建谐波域阻抗模型简单地转换成等效单输入单输出阻抗模型,既保留所建阻抗模型的准确度,又使分析与测量过程简单有效。仿真扫频结果说明了其模型的准确性并对比阐述了不同文献的阻抗模型特性的区别与联系。最后利用所推导的等效单输入单输出阻抗模型对该系统中存在的多种参量对系统稳定产生的作用趋势进行分析与总结,其谐振不稳定机理分析的准确性由仿真验证与稳定判定的一致性证明,并以此作为依据而提出实际工程建设与运营的提议,而且为谐振失稳抑制策略提供了思路。最后,从以下两个角度进行了失稳抑制研究:第一种方法是提出了考虑控制参数优化的失稳抑制方法,该设计结果在设计阶段无法改变控制的情况下,只依靠调参尽可能地支撑供电网侧阻抗大范围的系统稳定运营。其方法一开始考虑延时的影响下设计电流补偿器的参数、直流侧电压外环补偿器的参数,其次综合供电网强度、锁相环补偿器的参数和系统稳定裕度等因素设计保证在一定网侧强度范围内保持稳定运行的控制参数,结果表明了控制参数优化存在一定的局限性。仿真结果验证了所提考虑控制参数优化的失稳抑制方法的有效性与局限性。第二种方法利用频域无源性理论提出了基于阻抗的无源性增强的失稳抑制方法,可以解决由于系统延时存在导致电流内环和锁相环外环互相耦合从而影响系统交互稳定性的问题。所提出的无源增强的失稳抑制控制可以在无法得知网侧信息和不用引入复杂繁琐的新控制框架的情况下,仅通过简单的开环前馈补偿便能解耦电流内环和锁相环外环,重新塑造车侧阻抗的无源特性,从而确保了车-网耦合交互系统的安全运营。仿真结果验证了所提基于阻抗的无源性增强的失稳抑制方法的有效性。最后,建立相对应的小功率实物模块,进一步验证了所提谐振失稳抑制方法的有效性。

关键词：电气化高速铁路车-网耦合系统谐振不稳定阻抗分析线性周期时变建模失稳抑制

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

车-网系统宽频带谐波耦合建模与稳定性分析

车-网系统宽频带谐波耦合建模与稳定性分析

引用

作者：王可心西南交通大学

学位级别：硕士

高速列车凭借高速、环保、平稳舒适等优势,成为了我国目前最受欢迎的交通出行方式之一,保障列车的安全稳定运行至关重要。随着越来越多的列车接入牵引网,低频振荡、谐波谐振及谐波不稳定等宽频带振荡现象时有发生,导致牵引网的电能质量... 详细信息

高速列车凭借高速、环保、平稳舒适等优势,成为了我国目前最受欢迎的交通出行方式之一,保障列车的安全稳定运行至关重要。随着越来越多的列车接入牵引网,低频振荡、谐波谐振及谐波不稳定等宽频带振荡现象时有发生,导致牵引网的电能质量恶化,严重危害列车的运行安全。因此,分析车-网系统的谐波耦合关系,探明不同参数对系统宽频带稳定性的影响规律具有重要意义。然而,现有建模方法未能统一分析不同参数在宽频带内对系统稳定性影响。为此,本文以高速列车-牵引网耦合系统作为研究对象,致力于建立适用于宽频带振荡分析的统一模型。具体包含如下研究内容:首先,基于线性时不变(Linear Time Invariant,LTI)理论,忽略系统的开关特性,详细推导了二阶广义积分器(Second-Order Generalized Integrators,SOGI)和锁相环(PhaseLocked Loop,PLL)环节在dq坐标系下的传递函数,进而建立了网侧整流器及其控制系统的dq阻抗模型。在此基础上,推导了列车和牵引网的dq阻抗模型,并利用dq阻抗测量技术验证了所建立的模型在低频段的准确性。其次,针对当振荡频率超过1/2开关频率的宽频带振荡现象难以用dq阻抗模型进行准确分析的问题,本文基于线性周期时变(Linear Time Periodic,LTP)理论建立了开环和闭环控制下网侧整流器系统的谐波状态空间(Harmonic State Space,HSS)模型,推导了基于HSS的列车牵引系统小信号阻抗模型,并利用单相阻抗测量技术验证了该模型的准确性。此外,利用该模型揭示了网侧整流器内部的频率耦合关系及牵引网与列车之间的交互耦合作用,为系统的宽频带振荡分析提供了理论基础。然后,分别利用dq阻抗模型与基于HSS的阻抗模型对车-网耦合系统进行稳定性分析,探究不同电气参数和控制参数对系统稳定性的影响。频域分析结果与时域仿真相符,表明了基于LTI理论的dq阻抗模型在低频段进行稳定性分析的适用性。同时,分析结果还表明基于HSS的阻抗模型在宽频带范围内进行稳定性分析均适用,解决了不同振荡现象分析时模型不统一的问题。最后,搭建等效车-网系统的小功率实验平台进行验证。利用频率响应分析仪测量整流器及其控制系统的交流侧阻抗,测试结果与理论模型有较好的匹配,验证了本文所建立的基于HSS的阻抗模型的准确性。同时利用该平台复现低频振荡现象,参数变化对低频稳定性的影响规律与理论分析结果基本一致,进一步表明了利用HSS模型分析车-网耦合系统稳定性的准确性。

关键词：车-网耦合系统宽频带振荡现象稳定性分析 dq阻抗模型谐波状态空间模型

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：