【技术实现步骤摘要】
一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法
本专利技术涉及动车组网侧单相脉冲整流器
,具体涉及一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法。
技术介绍
随着大量功率电子元件的应用,动车组网侧单相脉冲整流器已经成为一个非常复杂的非线性系统,于此同时也带来了一些新的问题。最近,人们越来越关注动车组网侧单相脉冲整流器尤其是其稳定性。尽管许多研究致力于三相电压源整流器的稳定性分析,但对动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析却很少关注。黄勐等分析了三相VSC的不稳定现象,但尚不清楚单相VSC是否会不稳定。因此,单相VSC的稳定性分析对于电力电子系统是必要的。为了解释不稳定性,首先要建立一个系统模型。张晗等人提出了一种阻抗建模方法来分析单相电压源整流器的稳定性。Kwon等人使用谐波状态空间法对小信号进行建模分析系统的稳定性。然后,采用了一些不同的理论来分析系统的稳定性。Shakerighadi等人总结了常用的非线性稳定性判据,如Lyapunov稳定性分析,描述函数法。Lyapunov稳定性分析方法主要用于设计控制器,很难找 ...
【技术保护点】
1.一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:建立动车组网侧单相脉冲整流器的dq坐标系下数学模型;/n步骤2:根据步骤1构建的数学模型建立时域非线性动态平均模型;/n步骤3:根据步骤2中的时域非线性动态平均模型求系统平衡点;/n步骤4:根据混合势函数理论稳定性判据,单相脉冲整流器系统的信号稳定性判据。/n
【技术特征摘要】
1.一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:建立动车组网侧单相脉冲整流器的dq坐标系下数学模型;
步骤2:根据步骤1构建的数学模型建立时域非线性动态平均模型;
步骤3:根据步骤2中的时域非线性动态平均模型求系统平衡点;
步骤4:根据混合势函数理论稳定性判据,单相脉冲整流器系统的信号稳定性判据。
2.根据权利要求1所述的一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法,其特征在于,所述步骤1中的数学模型如下:
式中:Ln为动车组牵引侧等效漏感,Cd为直流侧支撑电容,id和iq分别为动车组网侧单相脉冲整流器的电流in转换到dq两相旋转坐标系下的有功分量和无功分量;t为时间,Rn为线路电阻,ω为动车组网侧单相脉冲整流器的电压基波角频率,dd和dq分别为开关函数d转换到dq两相旋转坐标系下的有功分量和无功分量,udc为中间直流侧电压,ed和eq分别为动车组网侧单相脉冲整流器的电压en转换到两相旋转坐标系下的有功分量和无功分量,Rd为直流侧电阻。
3.根据权利要求2所述的一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法,其特征在于,所述步骤2中时域非线性动态平均模型如下:
式中:为x的导数,x为六个独立变量,x=[id,iq,udc,mid,miq,mdc]T,其中,和分别为动车组网侧电流in转换到dq两相旋转坐标系下的有功分量和无功分量的参考值,v为控制变量,v=[ddudc,dqudc]T,u为输入变量,且usd和usq分别为动车组网侧电压us转换到两相旋转坐标系下的有功分量和无功分量,为直流侧电压的参考值。
4.根据权利要求3所述的一种动车组网侧单相脉冲整流器的稳定性分析方法,其特征在于,所述步骤3中系统平衡点求解方法如下:
根据动车组网侧单相脉冲整流器的dq坐标系下数学模型得:
根据KVL定理,流经网侧电感Ls的电压表示为:
式中:usd为动车组网侧电压us转换到两相旋转坐标系下的有功分量和无功分量,usq为动车组...
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