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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开了级联H桥部分模块高频耦合型铁路同相供电变换系统，其三相交流输入端连接公共电网，单相交流输出端连接牵引网，牵引网为机车提供电源。该系统包括Scott牵引变压器、第一级联H桥变流单元CHB1、第二级联H桥变流单元CHB2和若干个高频DC‑DC变流单元。其中，Scott牵引变压器副边两个端口M、T按照绕组同名端同向的方式串联连接，CHB1和CHB2均由n个H桥模块级联组成，其中m个H桥模块通过高频DC‑DC变流单元耦合，m、n均为整数，mn，CHB1、CHB2分别与Scott牵引变压器副边端口M、T并联。本发明系统减少了高频DC‑DC变流单元个数，从而减少了电力电子半导体器件和电容的数量，有效降低了同相供电变换系统的体积和成本。

主权项：1.级联H桥部分模块高频耦合型铁路同相供电变换系统，其三相交流输入端连接公共电网，单相交流输出端连接用于为机车提供电源的牵引网，其特征在于，包括Scott牵引变压器、第一级联H桥变流单元CHB1、第二级联H桥变流单元CHB2和若干个高频DC-DC变流单元；所述Scott牵引变压器副边两个端口M、T按照绕组同名端同向的方式串联连接；所述第一级联H桥变流单元CHB1和第二级联H桥变流单元CHB2均由n个H桥模块级联组成，其中m个H桥模块通过高频DC-DC变流单元耦合，m、n均为整数，mn；所述第一级联H桥变流单元CHB1通过滤波电感L1与Scott牵引变压器副边端口M并联，所述第二级联H桥变流单元CHB2通过滤波电感L2与Scott牵引变压器副边端口T并联；所述第一级联H桥变流单元CHB1通过控制端口1电流i1，实现Scott牵引变压器端口M、T之间有功平衡，并补偿Scott牵引变压器端口M的无功及谐波电流；所述第二级联H桥变流单元CHB2通过控制端口2电流i2，实现所有H桥模块总电容电压稳定，并补偿端口T的无功及谐波电流；所述第一级联H桥变流单元CHB1端口1的电流i1和第二级联H桥变流单元CHB2端口2的电流i2的参考值按下式计算： 其中，、分别表示Scott牵引变压器端口M电压、端口T电压的相角；表示拟补偿的负载电流iL的h次谐波电流分量；所述第一级联H桥变流单元CHB1端口1的电流i1的有功分量的参考值和无功分量的参考值，以及所述第二级联H桥变流单元CHB2端口2的电流i2的有功分量的参考值和无功分量的参考值，分别按下式计算： 其中，表示负载电流iL的有功分量，表示负载电流iL的无功分量，表示所有H桥模块总电容电压的参考值，表示所有H桥模块总电容电压实际值；表示PI调节器的比例系数；表示PI调节器的积分系数。

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