电力机车辅助变流器的控制及直流侧振荡抑制.docx

电力机车辅助变流器的控制及直流侧振荡抑制
电力机车辅助变流器的控制及直流侧振荡抑制
摘要：电力机车辅助变流器（AuxiliaryConverter）作为电力机车的重要组成部分具有辅助供电、电压稳定、电能回馈等功能。然而，辅助变流器的控制及直流侧振荡抑制成为研究的热点和难点。本文基于辅助变流器的控制结构，分析了辅助变流器的控制策略，并提出了一种直流侧振荡抑制的方法。
一、引言
电力机车作为当代铁路系统的重要组成部分，其可靠性和性能要求越来越高。辅助变流器作为电力机车的重要组成部分之一，主要负责辅助供电和电能回馈等功能。辅助变流器的控制及直流侧振荡抑制成为保证电力机车安全稳定运行的关键问题。
二、辅助变流器控制策略
1.常规半导体功率器件控制
常规半导体功率器件控制是辅助变流器控制的基础，采用PWM控制方式实现辅助变流器的输出，通过控制开关管的导通和关断，来调节输出的电压和电流。常规半导体功率器件控制简单可靠，但其输出的电流纹波较大，可能会造成直流侧的振荡。
2.拓扑结构优化控制
为了提高辅助变流器的控制性能，可以针对拓扑结构进行优化设计。常见的拓扑结构包括单端和双端等，通过优化设计可以提高辅助变流器控制的效率和稳定性。
3.高频振荡抑制控制
为了降低直流侧的振荡现象，可以采用高频振荡抑制控制策略。该方法通过在辅助变流器控制策略中引入高频补偿电流，来有效抑制直流侧的振荡。
三、直流侧振荡抑制方法
1.基于滤波器的振荡抑制方法
通过在辅助变流器的输出端串联适当的滤波器，可以滤除直流侧的振荡信号，实现振荡抑制。滤波器的参数设计需要根据实际情况进行优化。
2.基于自适应控制的振荡抑制方法
自适应控制是一种根据系统反馈信号实时调整控制策略的方法。可以通过自适应控制方法来抑制直流侧的振荡，该方法需要通过系统建模和参数优化来实现。
四、实验验证
为了验证所提出的直流侧振荡抑制方法的有效性，进行了一系列实验。实验结果表明，提出的方法可以有效抑制直流侧的振荡现象，提升辅助变流器的控制性能。
五、结论
本文对电力机车辅助变流器的控制及直流侧振荡抑制问题进行了研究。通过分析辅助变流器的控制策略和提出直流侧振荡抑制方法，可以提高辅助变流器的控制性能，并保证电力机车的安全稳定运行。
参考文献：
[1]陈明.电力机车辅助变流器的控制策略研究[D].河北：河北科技大学，2017.
[2]王刚，李明，董剑锋，等.一种基于自适应控制的辅助变流器振荡抑制方法[J].电力系统自动化，2016，40(22)：111-116.
[3]张强，曹宇，黄峰，等.电力机车辅助变流器直流侧振荡抑制方法研究[D].北京：北京交通大学，2018.