[发明专利]四象限变流器的控制方法及系统

说明书

本发明提供一种四象限变流器的控制方法及系统，该方法对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿；该方法无需增加多余的硬件，只需在软件上进行电流控制，与现有技术相比，降低了硬件成本，实现方式简单灵活；进一步的，将用于指示网侧振荡量的阻尼补偿因子作为负反馈，对输入电流环的基准网侧交流电流进行补偿，可以实时抵消“车‑网”系统中的振荡量素，增大系统阻尼，从而使列车保持自身系统稳定。

技术领域

本发明涉及牵引供电技术领域，尤其涉及一种四象限变流器的控制方法及系统。

背景技术

随着高速铁路迅猛发展，其安全运营也日益受到重视。现如今，屡次发生的“车-网”振荡现象是威胁高速铁路系统安全运营的重要因素。“车-网”振荡现象包括：列车在升弓整备过程中发生的低频振荡现象，以及列车运行过程中发生的高频振荡现象。当牵引供电系统发生振荡时，系统阻尼降低，并进入临界稳定甚至不稳定的状态，严重危害列车安全运营。

现有技术中，对于“车-网”振荡现象的抑制措施多从硬件手段出发，例如：在列车牵引供电系统中加装滤波器，滤除由于振荡产生的过电压及过电流。

然而，上述的抑制“车-网”振荡现象的方法增加了设备的成本，并且不能够从根源解决问题，抑制“车-网”振荡现象的效果不好。

发明内容

本发明提供一种四象限变流器的控制方法及系统，从软件控制的角度出发，能够实时抵消“车-网”系统中的振荡量，增大系统阻尼，使得列车在原本振荡的系统中保持稳定。

第一方面，本发明提供一种四象限变流器的控制方法，包括：

对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；

根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；

将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。

可选的，所述根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，包括：

根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子。

可选的，所述根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子，包括：

采用高通滤波器对所述采样电流的d轴分量进行滤波，将滤波结果作为阻尼补偿因子。

可选的，所述四象限变流器的电流环包括d轴电流环和q轴电流环；

所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿，包括：

将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。

可选的，所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿，包括：

获取所述基准网侧交流电流的d轴分量；

将所述阻尼补偿因子和所述基准网侧交流电流的d轴分量输入所述电流环进行补偿。

可选的，所述电流环包括：电流PI控制器、延时控制器、绝缘栅双极型晶体管IGBT开关等效模型、四象限变流器模型。

可选的，所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿之前，所述方法还包括：

获取锁相环锁定的网侧电压的相位和频率；