「电气技术」确保动车组行车安全,抑制高铁牵引网的低频振荡( 二 )


「电气技术」确保动车组行车安全,抑制高铁牵引网的低频振荡
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图1车网耦合系统级联模型拓扑
「电气技术」确保动车组行车安全,抑制高铁牵引网的低频振荡
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图2CRH5型动车组牵引动力单元拓扑结构
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图3基于CPBC-SMS的PWM整流器控制系统结构
研究者利用G-sum范数判据分析了CPBC-SMS控制策略维持车网耦合系统稳定性的能力 , 并将提出的算法与传统PI、滑模控制、无源控制对整流器稳态、动态特性的控制效果进行了比较;仿真对比验证了CPBC-SMS控制策略对低频振荡的抑制效果 。 得到以下结论:
1)利用G-sum范数判据分析了动车组输入导纳对车网系统稳定性的影响 , 得到车网系统发生低频振荡的临界条件:6列动车组同时升弓整备 。
2)CPBC-SMS结合了滑模结构与无源控制的优点 , 进一步增强了系统的稳态、动态性能;CPBC-SMS增强了车网系统的稳定性 , 该控制下低频振荡的临界条件:15列动车组同时升弓整备 。
3)CPBC-SMS控制策略对动车组整流器的控制性能优于传统PI控制、无源控制、滑模控制 , 实现了整流器快速、无超调的调节 , 且稳态直流环节电压波动最小 。
4)在CPBC-SMS控制下 , 网侧、车侧电气量快速、无超调地到达稳定状态 , 较好地维持了车网耦合系统的稳定性 , 说明提出的CPBC-SMS控制策略能有效抑制车网耦合系统低频振荡现象 。 以上研究成果发表在2020年第3期《电工技术学报》 , 论文标题为“基于滑模结构无源控制的车网耦合系统低频振荡抑制方法” , 作者为王迎晨、杨少兵、宋可荐、吴命利 。


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