电力牵引多电平网侧变流器谐波抑制与调制方法研究的中期报告.docx

电力牵引多电平网侧变流器谐波抑制与调制方法研究的中期报告
电力牵引多电平网侧变流器谐波抑制与调制方法研究的中期报告
一、选题背景
近年来，随着电气化和城市化的进程，电力牵引在交通运输中的应用已经得到广泛推广。然而，在电力牵引的应用过程中，多电平变流器中会产生大量的谐波干扰，造成了影响。因此，如何进行谐波抑制，以提高系统的性能，成为了研究的热点之一。
二、研究目的
本研究的目的是利用多电平变流器，对电力牵引系统中的谐波进行抑制，以提高系统整体性能。具体来说，需要实现以下目标：
1.对多电平变流器进行理论研究，探索不同的调制方法，寻求最优解。
2.对多电平变流器的电路进行仿真模拟，以验证理论研究和模拟结果的可行性。
3.设计实验模型，检验理论研究和模拟结果的正确性。
4.基于实验结果，进一步完善理论研究，推进谐波抑制技术的发展。
三、研究内容
本研究的主要内容包括多电平变流器的理论研究、调制方法的设计、仿真模拟和实验验证。
1.多电平变流器的理论研究
多电平变流器是一种经典的电力电子应用，其有效地降低了谐波干扰的发生。本研究将对多电平变流器进行理论研究，深入探索其中的原理和机理，并且讨论在不同情况下如何优化调制电路以达到最佳效果。主要的内容包括多电平变流器的原理、各种调制方式的特点和应用、电力牵引系统中不同情况下的谐波特性等。
2.调制方法的设计
基于理论研究的结果，本研究将尝试设计不同的调制方式，包括基于PWM控制的多电平变流器、基于周波调制的多级电平变流器等，以及不同的电路结构和控制方法。通过对比不同的调制方式和电路结构，研究揭示出最优解和适用范围，以便后续实验验证和进一步优化。
3.仿真模拟
本研究将采用MATLABSimulink软件进行多电平变流器电路的仿真模拟。通过搭建相应的仿真模型，可以测试理论研究和调制方法的正确性，并且通过不断的优化，找到满足特定控制策略要求的最佳电路方案。
4.实验验证
基于理论研究和仿真模拟的结果，本研究将设计实验模型，进行实验验证。通过对实验结果进行测试，可以更加准确地评估多电平变流器的谐波抑制效果和性能。同时，本研究还将根据实验结果，推进理论研究和实际应用的结合，以便为电力牵引系统中的谐波抑制技术做出更多的贡献。
四、研究意义
本研究的意义在于：
1.推进电力牵引系统中的谐波抑制技术的发展。
2.通过理论研究和实验验证，找到最佳的调制方法和电路方案，提高系统的性能。
3.为电力牵引系统的能效提升和环保进行贡献，推动电力牵引系统的分布式化、智能化和可持续发展等。
五、预期成果
本研究的预期成果包括：
1.系统地研究和总结电力牵引系统中多电平变流器的理论基础和谐波特性；
2.提出针对电力牵引系统中不同情况的多电平变流器的不同调制方法和电路方案；
3.验证多电平变流器应用于电力牵引中的谐波抑制效果，并且开发出完整的系统方案，为电力牵引系统提供完整的解决方案。
六、结论
本研究主要针对电力牵引系统中多电平变流器的谐波抑制进行研究探讨。通过对各种调制方法和电路结构的研究，我们将找到合适的调制方案和电路方案，以提高电力牵引系统的性能和可靠性。同时，本研究也将为电力牵引的可持续发展提供一定的参考价值。