[发明专利]一种用于牵引供电系统的C型滤波器

权利要求书

1.一种用于牵引供电系统的C型滤波器，其等效电路为：滤波电感L₁和滤波电容C₁串联构成LC串联滤波支路；LC串联滤波支路与滤波电阻R并联后，再与电容C串联；其特征在于，所述C型滤波器的器件参数值由以下步骤得到：

步骤1：根据牵引供电系统供电的动车组的运行电压U、额定功率P和功率因数角θ，得到C型滤波器的电容C的基波容抗值进而得到电容C的参数值

步骤2：将C型滤波器的谐振频率k_z设定为牵引供电系统与电力系统公共耦合点的谐波含量最大的谐波次数k_m；

步骤3：设定k次谐波下C型滤波器的阻抗Z_Fk关于滤波电阻R变化的函数Z_Fk(R)，

上式中，

其中，为电容C与滤波电容C₁的比例参数，且

步骤4：设定k次谐波下公共耦合点的驱动阻抗Z_k关于滤波电阻R变化的函数Z_k(R)，

其中，Z_Sk为k次谐波下的系统阻抗，Z_Sk＝R_Sk+jX_Sk，R_Sk为系统电阻，X_Sk为系统电抗；Z_Lk为k次谐波下的负荷阻抗，Z_Lk＝R_Lk+jX_Lk，R_Lk为负荷电阻，X_Lk为负荷电抗；所述系统阻抗为电力系统阻抗和牵引变压器一次侧漏抗折算到C型滤波器接入点的等效阻抗，负荷阻抗为牵引网和动车组整体的等效阻抗；

步骤5：根据Z_k(R)建立基于频率-阻抗指标的目标函数并设定其边界条件其中，n为最大谐波次数，Δ为设置边界条件上限的经验值；

步骤6：求解目标函数IF(R)，将其最优解minIF(R)作为所述C型滤波器的滤波电阻R的参数值；

步骤7：将滤波电阻R的参数值回代得到比例参数α；根据比例参数α和电容C的参数值得到滤波电容C₁的参数值和滤波电感L₁的参数值，即C₁＝αC，