同相AT供電平衡變換裝置保護(hù)研究.pdf

1、利用有源濾波器(APF)構(gòu)成的同相牽引供電，是一門綜合解決目前鐵路牽引系統(tǒng)存在的負(fù)序、諧波、無功等問題的新興技術(shù)。鐵路牽引負(fù)載功率大且電壓較高，所以同相供電的APF首先必須解決高電壓、大容量問題。APF在電力系統(tǒng)很早就用于諧波和無功補(bǔ)償，因此對(duì)APF從結(jié)構(gòu)、控制到保護(hù)等相關(guān)研究已經(jīng)取得了豐碩的成果，鐵路同相牽引供電可以從中借鑒。但目前國內(nèi)外還無成熟的能夠滿足同相供電電壓、容量要求的APF結(jié)構(gòu)形式，本文在這方面進(jìn)行了探索，提出了一種二極管

2、箝位式兩電平輸出的高電壓、大容量APF。論文內(nèi)容圍繞本文提出的大容量APF構(gòu)成的平衡變換裝置進(jìn)行保護(hù)研究，為裝置提供一個(gè)從整體到具體器件的全面保護(hù)，文中還利用Matlab仿真軟件對(duì)部分保護(hù)方案的正確性作了驗(yàn)證。 論文首先確定以適應(yīng)牽引變壓器接線形式最多的兩背靠背變流器構(gòu)成的平衡變換裝置作為研究對(duì)象。以該平衡變換裝置為原形引出了同相供電與APF的基本原理，作為故障情況下平衡變換裝置的暫態(tài)過程分析以及仿真建模的理論基礎(chǔ)。 接

3、著論文分析了APF主回路可能發(fā)生的各類故障，并提出了相應(yīng)的保護(hù)方案。論文還給出了耦合變壓器的保護(hù)方案。 由于APF主回路保護(hù)不能滿足IGBT模塊過流時(shí)對(duì)快速性的要求，論文研究了新型APF電路的IGBT過流綜合保護(hù)方案。提出了兩種多電平APF電路過壓緩沖吸收電路，并進(jìn)行了仿真對(duì)比。針對(duì)目前無APF單個(gè)器件故障檢測(cè)的狀況，本文專門設(shè)計(jì)了檢測(cè)IGBT及其反并聯(lián)二極管故障的電路。另外，對(duì)IGBT模塊散熱進(jìn)行了一定的研究，給出了一種實(shí)用的