一种实现逆变器参考电压相位快速调整的相位切换方法

摘要

本发明公开了一种实现逆变器参考电压相位快速调整的相位切换方法，采用由控制系统控制逆变器给中性段供电实现列车无断电柔性通过电分相，控制系统通过电压传感器及锁相环获得相应供电臂输入电压信号的相位信息并进一步得到相位差△ψ，利用相位调整系数K_θ系统重构相位幅值调整过程中的参考电压信号，调整过程完成后进行参考电压切换。采用本发明能够提高逆变器输出电压相位调整的速度、减小相位调整过程中的频率波动，彻底消除相位调整过程对系统的不利影响。

主权项

一种实现逆变器参考电压相位快速调整的相位切换方法，采用由控制系统控制逆变器给中性段供电实现列车无断电柔性通过电分相，控制系统通过电压传感器及锁相环获得相应供电臂输入电压信号的相位信息并进一步得到相位差△ψ，利用相位调整速度系数K_θ系统重构相位幅值调整过程中的参考电压信号，调整过程完成后进行参考电压切换；其具体过程为:传感器采集分相两侧接触网的电压信号u_A、u_B，及列车的位置信号，控制系统通过电压传感器及锁相环获得相应供电臂输入电压信号的相位信息并进一步得到相位差△ψ；进行相位切换时，利用锁相环输出的角度、相位差重构电压信号形成新的参考电压信号u^，，其幅值为u^，_m，则重新构造的电压u^，为：u^，＝u^，_msin(θ_i+K_θ△ψ)式中，u^，_m为重构电压的幅值；θ_i为供电臂电压相位，i＝A，B；K_θ为相位调整速度系数，K_θ＝(t‑t_θs)/t_θa，其中，t为系统时间，t_θs为电压开始调整的时刻，t_θa为相位调整过程的总时间，K_θ∈[0,1]；△ψ为两个供电臂相位差，△ψ＝θ_g‑θ_p，其中θ_g为目标供电臂电压相位，θ_p为上一供电臂电压相位幅值；当电力机车从供电臂A向B运动，在中性段进行相位幅值调整时，控制器发出指令，重新构造控制系统的参考电压：u^，＝u^，_msin(θ_A+K_θ△ψ)；式中，△ψ＝θ_B‑θ_A；当完成过渡过程，也即K_θ＝1，将控制系统的参考电压切换到u_B；当电力机车从供电臂B向A运动，在中性段进行相位幅值调整时，控制器发出指令，重新构造控制系统的参考电压：u^，＝u^，_msin(θ_B+K_θ△ψ)；式中，△ψ＝θ_A‑θ_B；当完成过渡过程，也即K_θ＝1，将控制系统的参考电压切换到u_A；以此方法进行相位调整，迅速完成相位切换。