两相牵引供电系统电能质量有源综合治理技术研究

为解决高速和重载机车给两相供电的牵引变电所带来的负序问题,并兼顾治理谐波和补偿无功功率,考虑到模块级联逆变器无需升压变压器即可直接在中、高电压下应用的优势,提出一种由半桥模块级联组成的铁路用多电平功率调节器,由其组成的两个逆变器可实现两个单相绕组间有功功率的传递。通过合适的功率转换可消除或减少高压系统的负序电流,并补偿各逆变器所连接供电臂的谐波和无功功率。由于逆变器直流侧电压高、电流小,该种方式可避免直流侧大电流带来的散热等难题。本文以采用Scott接线变压器的牵引变电所为背景,对该功率调节系统的运行原理、有功功率、无功功率及谐波的检测和控制进行分析,并搭建一台5电平的模拟样机,实验结果验证了该方法具有可行性和有效性。