[发明专利]一种动车组牵引供电系统的仿真建模系统及方法

权利要求书

1.一种动车组牵引供电系统的仿真建模系统，其特征在于，所述仿真建模系统用于主辅一体变流器的动车组牵引供电系统，所述仿真建模系统包括：

主回路模型以及辅助供电系统模型；

所述主回路模型包括依次相连的牵引变压器以及牵引变流器模型，所述牵引变流器模型包括依次相连的四象限脉冲整流器、中间直流环节、牵引逆变器以及牵引电机；所述四象限脉冲整流器中的各个开关电源模块采用绝缘栅双极型晶体管IGBT特征化建模，所述牵引逆变器中的各个开关电源模块采用IGBT特征化建模；

所述辅助供电系统模型包括依次相连的辅助电源设备以及辅助用电设备，所述辅助电源设备包括直流供电环节以及三相辅助逆变器，所述三相辅助逆变器中的各个开关电源模块采用IGBT特征化建模；

所述辅助供电系统模型的直流供电环节通过所述中间直流环节提供直流电。

2.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，

所述牵引变压器的次级包括两个端口，所述牵引变压器的次级每个端口连接一个所述牵引变流器模型；

所述牵引变压器的次级每个端口引出两根导线连接所述四象限脉冲整流器，所述四象限脉冲整流器通过所述中间直流环节利用两根导线并联电容以及电阻连接到所述牵引逆变器的输入端，所述牵引逆变器的输出端利用三根导线连接到所述牵引电机的一端，所述牵引电机的另一端接地，所述牵引电机为三相牵引电机。

3.根据权利要求2所述的仿真建模系统，其特征在于，所述辅助供电系统模型的直流供电环节分别连接每个所述牵引变流器模型中的中间直流环节。

4.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，所述辅助电源设备具体包括：

依次相连的直流供电环节、输入滤波装置、三相辅助逆变器、三相变压器以及三相电磁干扰EMI滤波器。

5.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，

所述牵引变压器采用理想电路模型；

所述牵引电机采用集总参数等效电路模型。

6.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，所述辅助用电设备等效为三个星型连接的等效电阻。

7.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，所述四象限脉冲整流器的控制采用单极性SPWM仿真调制。

8.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，所述牵引逆变器的控制采用数字电路模块实现SPWM仿真控制。

9.根据权利要求1所述的仿真建模系统，其特征在于，所述三相辅助逆变器的控制采用调节PWM的波形进行仿真控制。

10.一种动车组牵引供电系统的仿真建模方法，其特征在于，所述仿真建模方法用于主辅一体变流器的动车组牵引供电系统，所述仿真建模方法包括：

建立基于绝缘栅双极型晶体管IGBT特征化建模的主回路模型；所述主回路模型包括依次相连的牵引变压器以及牵引变流器模型，所述牵引变流器模型包括依次相连的四象限脉冲整流器、中间直流环节、牵引逆变器以及牵引电机；所述四象限脉冲整流器中的各个开关电源模块采用绝缘栅双极型晶体管IGBT特征化建模，所述牵引逆变器中的各个开关电源模块采用IGBT特征化建模；

建立基于IGBT特征化建模的辅助供电系统模型；所述辅助供电系统模型包括依次相连的辅助电源设备以及辅助用电设备，所述辅助电源设备包括直流供电环节以及三相辅助逆变器，所述三相辅助逆变器中的各个开关电源模块采用IGBT特征化建模；

所述辅助供电系统模型的直流供电环节通过所述中间直流环节提供直流电，以建立动车组牵引供电系统的仿真建模系统。