[发明专利]一种V/v牵引供电系统电能质量的改进滑模控制方法

权利要求书

1.一种V/v牵引供电系统电能质量的改进滑模控制方法，其特征在于，包括：

连接在两供电臂之间的铁路功率调节器通过改进滑模控制策略控制两供电臂负荷电压；

检测所述两供电臂负荷电流的瞬时值i_L1、i_L2；

根据所述两供电臂负荷电流的瞬时值利用小波变换和单相锁相环得到两供电臂负荷电流的相位θ₁、θ₂，并基于瞬时无功功率理论得到两供电臂负荷电流的有效值I_L1、I_L2；

根据所述两供电臂负荷电流的相位和有效值得到两供电臂的参考指令有功电流有效值和参考指令无功电流的有效值，进而得到所述两变流器的参考指令电流；

根据所述参考指令电流通过改进滑模策略得到变流器的输出电压，使得铁路功率调节器输出电流被跟踪控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两供电臂的参考指令有功电流有效值I_c1pref、I_c2pref分别表示为：

所述两供电臂的参考指令无功电流有效值I_c1qref、I_c2qref分别表示为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两变流器的参考指令电流i′_c1ref、i′_c2ref分别表示为：

其中，分别为两降压变压器的电压比，i_L1h、i_L2h分别为两供电臂上的谐波电流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改进滑模控制策略包括基于铁路功率调节器模型输出SVPWM信号，控制变流器输出电压与参考电压一致。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铁路功率调节器模型为：

其中，L₁、L₂分别为两变流器输出电感，R₁、R₂分别为两变流器输出电阻，i′_c1、i′_c2分别为两变流器的输出电流，u_s1、u_s2分别为两降压变压器低压侧的电压，u_c1、u_c2分别为两变流器的输出电压。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述改进滑模控制策略的滑模函数为：

其中，s₁、s₂分别为第一积分滑模面函数和第二积分滑模面函数，x₁和x₂分别为第一系统状态变量和第二系统状态变量，a₁、a₂均为大于零的常数。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述改进滑模控制策略的变速趋近律为：

其中，s₁、s₂分别为第一积分滑模面函数和第二积分滑模面函数，x₁和x₂分别为第一系统状态变量和第二系统状态变量，ρ₁、ρ₂、ε₁、ε₂均为大于零的常数。