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基于模型预测控制的高速列车网侧变流器低频振荡抑制

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我国高速铁路规模不断增大，交直交机车与牵引网构成的车网耦合系统时常发生低频振荡(low-frequency oscillation, LFO)事故，严重影响高速列车的安全高效运行。本文针对车网耦合低频振荡现象，分别对牵引供电系统和动车组进行建模，对当前车载整流器广泛采用的电流dq解耦控制进行分析，通过时域仿真，再现多车同时并网和分别并网情况下牵引网低频振荡现象。结合模型预测控制在抑制低频振荡中的应用，对单相PWM整流器定频模型预测电流控制(model predictive current control, MPCC)进行了理论推导，通过多车并网仿真，验证了模型预测控制对低频振荡的抑制作用。