320 轨道交通直流牵引供电系统中AC／DC变流器的技术性能评估(5)

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轨道交通直流牵引供电系统中 A/ C变流器的技术性能评估 CD

理器和传递机构，能量处理的角度来评时，从主要看整流器是否具备双向功率传递能力。于多脉波二极管对

4整流器性能指标计算实例 目前国内外直流牵引供电系统中最常用的整流器拓扑为 2脉波二极管整流器，对于较早时期采用的 4相 1脉波二极管整流器，然二极管器件的数量增加了 2虽一

整流器而言，由于仅采用单向导通性能的二极管器件，其能量传递必然限制为单一方向。3 2效率 .整流器作为能量处理内核，然要考虑能量处理必

倍，其性能得到了较大的提升。但 P WM整流器在干线电力机车、山机械、矿大功率

的效率。它不仅影响系统的损耗，同时关联着系统的热设计。国标 GB 0 1-0 5 14 2 0对整流器及其系统的效率提出 1

交流传动等领域得到了广泛应用。由于其具有功率双

了明确的规定：牵引变电所 (包括所内用电 )的供电效率≥9%;额定功率时整流器的效率>9 6 8%。3 3过载能力 . 整流器作为轨道交通直流电源，须满足轨道交必

向流动、功率因数任意可调、流电压稳定且一定范围直

内连续可调等诸多优点，同样可

应用于直流牵引供它电系统。

现以一个容量为 3 MVA的地铁牵引变电所为例，分别设计了2脉波二极管整流器和多重化的三相 P 4 WM整流器。前述的变流器性能指标评估方法进行仿真和用计算，得到两种方案下变流器的性能指标如表 3所示。由表可见：两种变流器都能够满足国标 G 0 1-0 5 B14 1 0的 2

通牵引设备的过载要求，又需避免由于扩容导致的但造价升高、变压器空载损坏增加、积庞大等不利影体

响。国标 G 0 1 -0 5 B14 2 0明确指出， 1牵引用电负荷为一级负荷，引整流机组负荷等级应满足下列条件时的牵牵引负荷特性：1 0%额定输出可连续工作；1 0%额定 0 5

基本要求；但综合考虑， WM整流器的技术性能指标 P要优于 2脉波二极管整流器。 4

输出可工作 2h 0 ;3 0%额定输出可工作 1 i。 n m

表 3 2脉波整流器和三相 P 4 WM整流器性能指标对比表Ta 3 P ro m a c o p rs nb t e n 2一 u s e tfe dPW M￣c fe b. e r n ec m aio ew e 4 p ler c i ra f i n d r i

5结论多脉波二极管整流器是目前轨道交通直流牵引供电系统的主流变流器，因此目前评价直流牵引AC D/ C变

估这些变流器的性能指标，本文从变流器与电力系统、 牵引负载以及自身 3方面进行了分析，到如下结个得论：

() 1国标 G 0 1-0 5 B14 1 0主要对多脉波二极管整流器 2作为直流牵引 AC DC变流器进行性能评估；对于其他/拓扑的变流器而言，必须遵循该标准，也但不能仅限于其所提出的要求。 (下转第4页 ) 8

流器的性能标准也都针对该变流器。随着电力电子但技术的迅猛发展，其他性能更为优越的A/ C DC变流器已可满足直流牵引供电变流器的要求。为了更伞而的评

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