电气化铁路电流平衡补偿输出滤波器改进及参数优化

为了提高电气化铁道电流平衡补偿装置的补偿性能,研究了常用输出滤波器的性能及改进优化方法。分析了常用LC输出滤波器的幅频和相频特性,并对比了LC(常K型滤波器)、RLC、M型和LCL输出滤波器的幅频特性,提出了在常用LC输出滤波器的滤波电容上串联电阻和电感的并联支路,它既能抑制电流平衡补偿装置与电网发生谐振,又能减小电阻上的有功损耗。从功率传输能力、瞬态电流跟踪能力、电压总谐波畸变率、谐波电流和有功损耗几方面分析了输出滤波器对电流平衡补偿装置的影响;利用满意度为综合指标的模糊优化目标函数(包括价格因数、双向功率传输能力、总谐波畸变率、谐波电流、有功功率损耗),对输出滤波器的参数进行了优化设计。仿真结果表明,经过模糊优化的参数和经验设计的参数相比,所提出的改进的输出滤波器可以更好地满足系统的补偿要求。