[发明专利]一种级联H桥型牵引网阻抗测试谐波发生器及测试方法

权利要求书

1.一种级联H桥型牵引网阻抗测试谐波发生器，其特征在于降压变 压器TP的一次侧绕组与牵引网连接，二次侧绕组与电抗器Lc、级联变流 器HG连接成回路。

2.根据权利要求1所述的一种级联H桥型牵引网阻抗测试谐波发生 器，其特征是：级联变流器由N(2≤N≤10,N为整数)个单相H桥模块级联 构成；级联变流器发出幅值和频率可变的谐波电压，谐波电压频率范围为 100Hz～5100Hz，幅值范围为0～1000V。

3.根据权利要求1所述的一种级联H桥型牵引网阻抗测试谐波发生 器，其特征是：降压变压器为单相单绕组变压器。

4.根据权利要求1所述的一种级联H桥型牵引网阻抗测试谐波发生 器，其特征是：二次绕组为级联变流器提供电源电压；级联变流器HG由 电力电子开关器件构成，为N个H桥模块级联，通过PWM载波移相调制发 出幅值和频率可变的谐波电压；变流器电抗器作为电路设计中必要元件， 谐波电压经过电抗器产生谐波电流；

降压变压器TP一次侧绕组额定电压按牵引网标称电压取值，二次侧 绕组额定电压取值与级联变流器HG相匹配，范围为200V～3000V，级联 变流器HG主电路由单相H桥变流器级联构成，单相H桥变流器的功率开 关器件采用IGBT或IGCT或MOSFET；

级联变流器由N(2≤N≤10,N为整数)个单相H桥模块级联构成，级联 变流器采用载波移相调制；级联变流器发出的谐波电压频率范围为 100Hz～5100Hz，幅值范围为0～1000V。

5.一种级联H桥型牵引网阻抗测试谐波发生器测试方法，其特征在 于含有以下步骤；

步骤1，把谐波发生器通过降压变压器连接牵引网，采集降压变压器 一次侧电压电流、二次侧电压电流、级联变流器端口输出电压；谐波发生 器工作在PWM整流模式，各个模块的电容电压稳定在给定值附近，谐波发 生器未向牵引网发出谐波；

步骤2，人工指定所要发出谐波的频率和幅值，启动发出谐波命令， 级联变流器通过载波移相调制发出指定频次和幅值谐波电压分量；此谐波 电压分量经过电抗器和降压变压器转化为谐波电流分量，注入到牵引网 中；同时采集降压变压器一次侧电压电流、二次侧电压电流、级联变流器 端口输出电压，实时算出此频率下的牵引网谐波阻抗；

步骤3，更换指定谐波频率，重复步骤2过程，计算新的谐波频率下 的牵引网谐波阻抗；直至测试频率包含100-5100Hz范围；

步骤4，综合步骤2和步骤3中所有的谐波频率测试结果画出牵引网 谐波阻抗-频率特性图，即得到一个测试点的牵引网谐波特性；更换谐波 发生器接入牵引网的接入点重复步骤1至步骤3，就得到第二个测试点的 牵引网谐波阻抗特性；直至把所有需要测试点的牵引网谐波阻抗特性测试 完毕，此次测试过程结束。