文档介绍：学位论文作者签名:却家志槲乃签字日期:沙护年拢签字日期:月喝学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
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北京交通大学硕士学位论文用于城市轨道交通的新型能量回馈牵引整流系统的研究作者姓名:郭宗志学位类别:工学职称:副教授学科专业:电力电子与电力传动研究方向:电力电子变换技术年导师姓名:林飞学号:学位级别:硕士中图分类号:学校代码:密级:公开
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致谢本论文的工作是在我的导师林飞副教授和研究所郝瑞祥副教授的悉心指导下完成的,两位老师渊博的知识、严谨的科学态度和对待工作的兢兢业业为我树立了科学工作者的榜样。在此衷心感谢两年来老在论文的研究过程中,得到了郑琼林教授、游小杰教授、杨中平教授、张立伟副教授、孙湖老师、黄先进老师、贺明智老师、王琛琛老师、李虹老师和郭希铮老师的指导及帮助,同时还得到了文晓燕、韦克康、高吉磊、赵佳、郭超勇、冉旺、黄泳均、周明磊、陆峰、刘玉洁、王晓鹏、李欣然、周美丽等同学在实验室工作上的鼎力相助。在此向他们表示诚挚的谢意。最后,感谢我的父母、家人及所有的亲人朋友,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。师对我的关心和指导。
中文摘要摘要:可持续发展的城市交通系统,是集土地资源、能源、环境、居住出行等友好交通模式为一体的城市综合交通系统。城市轨道交通虺瞥枪旖煌,作为一种低能耗、低污染、高效率的运输方式,在世界各国的大中型城市都得到了广泛的应用。目前的城轨交通供电模式存在两个问题。第一个问题是无法有效利用制动能量。第二个问题是,由于目前城轨交通中主要有晶闸管和二极管两种整流方式,这样的整流方式等于向电网注入了大量谐波和无功功率,会引起网侧电流畸变,甚至严重影响电力系统的电能质量。本论文提出了一种用于城轨交通的新型能量回馈牵引整流系统。在现有晶闸管、二极管整流的基础上并联上小容量的四象限变流器。该变流器有能量回馈和有源滤波两种运行模式。当有制动能量需要回馈时,四象限变流器工作在逆变模式,将电能逆变回电网,,改善电网的谐波和功率因数特性。以该整流系统为研究目的,本文首先详细介绍了四象限变流器的数学模型、参数设计原理、电流控制技术和网侧电流优化技术。并对参数设计部分,两种电流控制技术,两种电流优化技术进行了仿真验证。同时还实现了变流器仿真的四象限运行。其次,本文还详细介绍了有源滤波器的谐波提取原理和电流控制原理,并对单台有源滤波器的各种不同工况、有源滤波器与/脉波整流器的配合运行工况和有源滤波器的多重化工况进行了仿真验证。基于前文的理论介绍和仿真研究,本文构建了新型能量回馈牵引整流系统的仿真模型。利用这个模型进行了能量回馈、有源滤波和模式切换的仿真分析。同时还给出了四象限变流器容量问题的分析与仿真。在理论研究和仿真验证的基础上,本文进行了实验系统的硬、软件设计,并搭建了新型能量回馈牵引整流系统的实验平台。在此平台的基础上,对四象限变流器和有源滤波器的各种模式进行了较为详细的实验和结果分析。并最终实现了能量回馈与有源滤波两种运行模式的切换。实验结果验证了本文对于四象限变流器和有源滤波器的研究和分析的正确性。同时也证明了在城轨供电系统中引入本文所提出的新型能量回馈牵引整流系统是可行的。关键词:城轨交通;能量回馈;四象限变流器;有源滤波器;模式切换分类号:
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