模块化多电平换流器功率同步平坦控制策略研究

"MMC-RPC的功率同步平坦控制策略" 本文主要探讨了针对牵引供电系统中的电能质量问题和抗扰动性不足，以及常规解耦矢量控制中短路比对锁相环参数影响的解决方案。文章提出了适用于模块化多电平换流器（MMC）型铁路功率调节器（RPC）的一种创新的功率同步平坦控制策略。 传统的铁路功率调节器往往采用两电平电压源换流器（VSC），但这种结构存在器件耐压限制，需要降压变压器和复杂的多重化方式，不便于实际应用。相比之下，模块化多电平换流器因其模块化设计、输出电能质量高和功率损耗低等优点，逐渐成为更优的选择。 在新的控制策略中，功率同步环被视为关键，它将模块化多电平换流器模拟为同步发电机，从而为牵引网提供了惯性支撑，有助于改善系统的稳定性。此外，电流环控制采用了微分平坦理论，结合前馈控制和动态误差反馈两部分，有效限制了短路电流，显著提升了电流环的动态响应特性。 为了验证该控制策略的有效性，作者在MATLAB/Simulink环境中构建了仿真系统，并与功率同步控制策略进行了对比分析。仿真结果显示，提出的功率同步平坦控制策略具有快速的响应速度和高精度，无论是在正常运行还是在不同工况下，都能表现出优秀的性能。 关键词涉及：模块化多电平换流器、铁路功率调节器、V/V牵引变压器、功率同步控制、微分平坦理论和锁相环。该研究对于提升电气化铁路的电能质量和系统的抗干扰能力具有重要意义，为进一步优化铁路供电系统的控制策略提供了理论依据和技术支持。 中图分类号：TM46（电力系统自动化）；U223（铁道运输）。文献标志码：A，表示该文章具有较高的学术价值。DOI：10.16081/j.epae.201910016，标识了文章的数字对象唯一标识符，方便后续引用和检索。