四象限变流器的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种四象限变流器的控制方法及系统，该方法对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿；该方法无需增加多余的硬件，只需在软件上进行电流控制，与现有技术相比，降低了硬件成本，实现方式简单灵活；进一步的，将用于指示网侧振荡量的阻尼补偿因子作为负反馈，对输入电流环的基准网侧交流电流进行补偿，可以实时抵消“车‑网”系统中的振荡量素，增大系统阻尼，从而使列车保持自身系统稳定。

【技术实现步骤摘要】
四象限变流器的控制方法及系统
本专利技术涉及牵引供电
，尤其涉及一种四象限变流器的控制方法及系统。
技术介绍
随着高速铁路迅猛发展，其安全运营也日益受到重视。现如今，屡次发生的“车-网”振荡现象是威胁高速铁路系统安全运营的重要因素。“车-网”振荡现象包括：列车在升弓整备过程中发生的低频振荡现象，以及列车运行过程中发生的高频振荡现象。当牵引供电系统发生振荡时，系统阻尼降低，并进入临界稳定甚至不稳定的状态，严重危害列车安全运营。现有技术中，对于“车-网”振荡现象的抑制措施多从硬件手段出发，例如：在列车牵引供电系统中加装滤波器，滤除由于振荡产生的过电压及过电流。然而，上述的抑制“车-网”振荡现象的方法增加了设备的成本，并且不能够从根源解决问题，抑制“车-网”振荡现象的效果不好。
技术实现思路
本专利技术提供一种四象限变流器的控制方法及系统，从软件控制的角度出发，能够实时抵消“车-网”系统中的振荡量，增大系统阻尼，使得列车在原本振荡的系统中保持稳定。第一方面，本专利技术提供一种四象限变流器的控制方法，包括：对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。可选的，所述根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，包括：根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子。可选的，所述根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子，包括：采用高通滤波器对所述采样电流的d轴分量进行滤波，将滤波结果作为阻尼补偿因子。可选的，所述四象限变流器的电流环包括d轴电流环和q轴电流环；所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿，包括：将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。可选的，所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿，包括：获取所述基准网侧交流电流的d轴分量；将所述阻尼补偿因子和所述基准网侧交流电流的d轴分量输入所述电流环进行补偿。可选的，所述电流环包括：电流PI控制器、延时控制器、绝缘栅双极型晶体管IGBT开关等效模型、四象限变流器模型。可选的，所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿之前，所述方法还包括：获取锁相环锁定的网侧电压的相位和频率；将与所述相位和频率相同的电流作为所述基准网侧交流电流。第二方面，本专利技术提供一种四象限变流器的控制系统，包括：采样模块，用于对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；获取模块，用于根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；反馈模块，用于将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。可选的，所述获取模块，具体用于根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子。可选的，所述获取模块，具体用于采用高通滤波器对所述采样电流的d轴分量进行滤波，将滤波结果作为阻尼补偿因子。可选的，所述四象限变流器的电流环包括d轴电流环和q轴电流环；所述反馈模块，具体用于将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。可选的，所述反馈模块，具体用于获取所述基准网侧交流电流的d轴分量；将所述阻尼补偿因子和所述基准网侧交流电流的d轴分量输入所述电流环进行补偿。可选的，所述电流环包括：电流PI控制器、延时控制器、绝缘栅双极型晶体管IGBT开关等效模型、四象限变流器模型。可选的，所述控制系统还包括：确定模块，用于获取锁相环锁定的网侧电压的相位和频率；将与所述相位和频率相同的电流作为所述基准网侧交流电流。第三方面，本专利技术提供一种四象限变流器的控制系统，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面任一项所述的四象限变流器的控制方法。第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面任一项所述的四象限变流器的控制方法。本专利技术提供的四象限变流器的控制方法及系统，该方法对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿；该方法无需增加多余的硬件，只需在软件上进行电流控制，与现有技术相比，降低了硬件成本，实现方式简单灵活；进一步的，将用于指示网侧振荡量的阻尼补偿因子作为负反馈，对输入电流环的基准网侧交流电流进行补偿，可以实时抵消“车-网”系统中的振荡量，增大系统阻尼，从而列车在保持自身系统稳定的同时，不继续加剧“车-网”系统的原有振荡，并起到一定抑制“车-网”系统继续振荡的作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中列车牵引供电系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的四象限变流器的控制方法实施例一的流程图；图3为本专利技术实施例的四象限变流器的主电路图；图4为本专利技术提供的四象限变流器的控制方法实施例二的流程图；图5为本专利技术实施例二中四象限变流器d轴电流环的控制原理图；图6为本专利技术提供的四象限变流器的控制系统实施例一的结构示意图；图7为本专利技术提供的四象限变流器的控制系统实施例二的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例例如能够以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四象限变流器的控制方法，其特征在于，包括：/n对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；/n根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；/n将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种四象限变流器的控制方法，其特征在于，包括：
对四象限变流器的实际网侧交流电流进行采样，得到采样电流；
根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，所述阻尼补偿因子用于指示所述采样电流的振荡量；
将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述采样电流，获取阻尼补偿因子，包括：
根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述采样电流的d轴分量，获取阻尼补偿因子，包括：
采用高通滤波器对所述采样电流的d轴分量进行滤波，将滤波结果作为阻尼补偿因子。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述四象限变流器的电流环包括d轴电流环和q轴电流环；
所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿，包括：
将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述阻尼补偿因子作为负反馈，通过所述四象限变流器的d轴电流环对输入所述电流环的基准网侧交流电流进行补偿，包括：
获取所述基准网侧交流电流的d轴分量；
将所述阻尼补偿因子和所述基准网侧交流电流的d轴分量输入所述电流环进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，刘志刚，漆良波，吕海臣，张钢，牟富强，苏光辉，邱瑞昌，樊春雷，康克农，路亮，
申请(专利权)人：北京千驷驭电气有限公司，天津中铁电气化设计研究院有限公司，中国中车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11