电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 28卷
Vol.28
第 10期
No.10
2020年 5月
May 2020
收稿日期:2019-08-30 稿件编号:201908164
作者简介:黄殿君(1985—),男,内蒙古巴彦淖尔人,工学硕士研究生,工程师。研究方向:新能源发电、电能
质量。
电气化铁路是国民经济的关键基础设施,牵引
供电系统是其最重要的动力来源,牵引供电品质的
优劣 ,直接影响电气化铁路 安全 、可靠、经济运 行。
伴随新能源技术的不断发展,新能源并入电网的比
例越来越高,尤其在风资源和太阳能资源丰富的地
区,传统发电机的占比会更低,风能、太阳能等新能
源发 电不同于传统发 电机 ,不具 有惯 性和 阻尼,带
一种基于虚拟同步发电机技术的铁路供电系统
黄殿君,孙 亮,叶 琪,徐海波
(通号(北京)轨道工业集团有限公司轨道交通技术研究院 北京 102613)
摘要:针对铁路牵引负荷特性,结合新能源发电技术提出一种新的供电方案。基于电力电子器件
的新能源发电技术不具备传统电力系统中占支配地位的同步发电机具有的有利于保持系统稳定
运行的旋转惯性和阻尼分量。虚拟同步发电机控制技术作为一种能够使新能源发电具有与同步
发电机相似特性的方法,对于提高电力系统的稳定性具有重要的支持作用。文章首先分析了铁路
牵引负荷的特性,其次介绍了虚拟同步电机控制技术的概念与原理,进行同步发电机控制技术的
建模,最后在电磁暂态仿真软 PSCAD/EMTDC 搭建一套微网系统模型,进行了基于传统和虚拟同步
发电机技术的电力电子变换技术的比较,最后搭建小型实验台验证了虚拟同步发电机控制技术的
先进性和对牵引网的友好性。
关键词:虚拟同步发电机;牵引供电;PSCAD;微网系统
中图分类号:TN0 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2020)10-0145-07
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2020.10.031
A railway power supply system based on VSG technology
HUANG Dian⁃jun,SUN Liang,YE Qi,XU Hai⁃bo
(CRSC(Beijing)Railway Industry Group Co. Ltd. Rail Transportation Technology Research Institute
Beijing 102613,China)
Abstract: According to the characteristics of railway traction load,a new power supply scheme is
proposed base on the new energy power production technology. The new energy generation technology
based on power electronic devices does not have the rotational inertia and damping components which are
beneficial to the stable operation of the system. As a method of making new energy generation have
similar characteristics to synchronous generator,virtual synchronous generator control technology plays
an important role in improving the stability of power system. This paper analyzes the characteristics of
railway traction load,secondly introduces the concept of virtual synchronous generator control technology
and principle, modeling of the control technique of synchronous generator, the last in the
electromagnetic transient simulation software PSCAD/EMTDC structures, a micro network system
model, the technology based on traditional and virtual synchronous generator power electronic
transformation technology,At last,a small experimental platform is built to verify the advancement of
virtual synchronous generator control technology and its friendliness to traction network.
Key words: virtual synchronous generator;traction power supply;PSCAD;micro network system
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