[发明专利]一种地铁牵引传动系统直流侧振荡抑制方法及系统

权利要求书

1.一种地铁牵引传动系统直流侧振荡抑制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1，对地铁牵引传动系统进行线性化建模；

步骤S2，基于虚拟正阻抗技术重构直流侧电压；

步骤S3，将步骤S2重构的直流侧电压作为空间矢量脉宽调制的参考电压，结合地铁牵引电机矢量控制系统，实现地铁牵引传动系统直流侧电压振荡抑制；所述步骤S1的线性化建模过程包括：

步骤S11，建立地铁牵引传动系统的状态方程：

式中：L_dc、R_dc为等效的电感和电阻，C_dc为直流侧电容，i_g为网侧电流，E_g为电源电压，v_dc为直流侧电压，i_inv是输出到逆变器的电流；

步骤S12，若忽略逆变器开关损耗和电机损耗，且考虑到电机侧消耗功率P_L为恒定功率及直流侧电压的小信号扰动分量，输出到逆变器的电流i_inv表示为：

式中：V_dc,0为直流侧电压的平均值，Δv_dc为直流侧电压振荡变化值；

步骤S13，根据式(1)-(3)得到线性化的地铁牵引传动状态方程：

所述步骤S2的重构过程还包括：

步骤S24，对直流侧电压振荡变化值Δv_dc采用比例增益控制进一步提高系统稳定性，得到重构后的直流侧电压v_d′_c为：v_d′_c＝V_dc,0-k_vΔv_dc；

其中，k_v表示比例增益因子。

2.一种地铁牵引传动系统直流侧振荡抑制系统，其特征在于，该系统包括线性化建模模块、直流侧电压重构模块和输出模块；

所述线性化建模模块用于对地铁牵引传动系统进行线性化建模；

所述直流侧电压重构模块基于虚拟正阻抗技术重构直流侧电压；

所述输出模块用于将直流侧电压重构模块重构的直流侧电压输出到空间矢量脉宽调制器作为空间矢量脉宽调制的参考电压，结合地铁牵引电机矢量控制系统，实现地铁牵引传动系统直流侧电压振荡抑制；所述线性化建模模块包括状态方程单元、逆变器电流单元和线性化单元；

所述状态方程单元用于建立地铁牵引传动系统的状态方程：

式中：L_dc、R_dc为等效的电感和电阻，C_dc为直流侧电容，i_g为网侧电流，E_g为电源电压，v_dc为直流侧电压，i_inv是输出到逆变器的电流；

所述逆变器电流单元用于在忽略逆变器开关损耗和电机损耗，且考虑到电机侧消耗功率P_L为恒定功率及直流侧电压的小信号扰动分量，得到输出到逆变器的电流i_inv：

式中：V_dc,0为直流侧电压的平均值，Δv_dc为直流侧电压振荡变化值；

所述线性化单元根据状态方程单元建立的地铁牵引传动系统的状态方程以及所述逆变器电流单元得到的输出到逆变器的电流方程得到线性化的地铁牵引传动状态方程：

所述直流侧电压重构模块还包括比例增益控制单元；

所述比例增益控制单元对直流侧电压振荡变化值Δv_dc采用比例增益控制进一步提高系统稳定性，得到重构后的直流侧电压v′_dc为：v′_dc＝V_dc,0-k_vΔv_dc；

其中，k_v表示比例增益因子。