本發(fā)明涉及電力機車技術領域，特別是涉及一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法及系統(tǒng)。

背景技術：

車網(wǎng)系統(tǒng)包括接觸網(wǎng)和機車，機車包括網(wǎng)側整流器、為網(wǎng)側整流器提供調(diào)制信號u_ab(t)的PWM發(fā)生器、牽引逆變器和輔助逆變器，現(xiàn)有技術中，電力機車升弓后，網(wǎng)(接觸網(wǎng))壓、網(wǎng)流側會出現(xiàn)振蕩，網(wǎng)側整流器輸出的直流電壓也會出現(xiàn)振蕩，這種現(xiàn)象也稱為車網(wǎng)低頻振蕩。車網(wǎng)低頻振蕩現(xiàn)象在我國的多個路局都存在，后通過分析發(fā)現(xiàn)實際發(fā)生的幾次低頻振蕩事故均與接入接觸網(wǎng)的機車數(shù)目、運行狀態(tài)都有關系，其共同點是接入的機車都為靜止空載狀態(tài)，牽引逆變器沒有工作，僅有輔助逆變器通過網(wǎng)側整流器供電；機車數(shù)量較少時，不會發(fā)生低頻振蕩現(xiàn)象，當接入空載機車的數(shù)量增加時，車網(wǎng)系統(tǒng)有可能進入低頻振蕩狀態(tài)，網(wǎng)壓和網(wǎng)流呈現(xiàn)低頻波動，機車的直流電壓也有振蕩。可見，機車負載越輕，車網(wǎng)系統(tǒng)的阻尼越低，車網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越差，越容易發(fā)生振蕩。

從行車安全方面來說，車網(wǎng)低頻振蕩會導致大量的機車牽引封鎖無法正常啟動，甚至在車網(wǎng)耦合振蕩過程中會出現(xiàn)電壓電流波動較大的現(xiàn)象，當電壓電流過高時，在機車上會導致高壓設備絕緣損壞、電壓互感器擊穿等事故,在接觸網(wǎng)上會導致接觸網(wǎng)燒毀、補償電容器組爆炸等事故。

目前對于車網(wǎng)低頻振蕩的抑制主要是通過調(diào)度及車輛運行組織方面的措施，避免在同一個供電區(qū)間包含多個空載機車，或是通過修改網(wǎng)側整流器電壓控制環(huán)節(jié)比例系數(shù)的方式，來提高牽引供電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。但是這些抑制措施都是被動的，效果不是非常理想。另外，還有利用在變電所增加SVG(Static Var Generator，靜止無功發(fā)生器)，來改變接觸網(wǎng)的阻抗特性，來抑制系統(tǒng)振蕩的發(fā)生，該方法有一定的效果，但是要增加額外的投入，成本高。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法，能夠有效抑制車網(wǎng)系統(tǒng)的低頻振蕩，提高了車網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會增加硬件成本，沒有額外投入，且效果也更好；本發(fā)明的另一目的是提供一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法，包括：

獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；

依據(jù)所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；

依據(jù)所述網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)所述u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將所述虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；

將所述第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與所述第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將所述差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

優(yōu)選地，所述預設虛擬阻抗的阻值依據(jù)所述網(wǎng)側整流器所屬的機車所在的供電區(qū)間中空載機車的數(shù)量以及所述網(wǎng)側等效電阻值來設定。

優(yōu)選地，所述依據(jù)所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'的過程具體為：

將所述直流側輸出電壓給定值U_d^*與所述直流側輸出電壓U_d進行做差處理，并將其差值經(jīng)過PI處理得到網(wǎng)側電流給定值的幅值

依據(jù)所述直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d以及網(wǎng)側電壓有效值得到給定電流有效分量

將所述網(wǎng)壓側電流給定值的幅值以及所述給定電流有效分量進行相加處理，并將和作為網(wǎng)側電流的幅值

依據(jù)所述網(wǎng)側電流給定值網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到阻抗壓降u_Z(t)，其中，u_Z(t)＝I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)；

將所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與所述阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理，其差值作為所述第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)。

優(yōu)選地，步驟依據(jù)所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'還包括：

依據(jù)所述網(wǎng)側電流給定值所述網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)以及電流環(huán)比例系數(shù)得到網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)，其中，u_P(t)＝K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]；

將所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與所述阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理得到的差值與所述網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)進行做差處理，將其差值作為所述第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)-K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)，包括：

參數(shù)獲取單元，用于獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；

第一初始調(diào)制信號計算單元，用于依據(jù)所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；

第二初始調(diào)制信號計算單元，用于依據(jù)所述網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)所述u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將所述虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；

最終調(diào)制信號計算單元，用于將所述第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與所述第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將所述差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

優(yōu)選地，所述預設虛擬阻抗的阻值依據(jù)所述網(wǎng)側整流器所屬的機車所在的供電區(qū)間中空載機車的數(shù)量以及所述網(wǎng)側等效電阻值來設定。

優(yōu)選地，所述第一初始調(diào)制信號計算單元具體包括：

網(wǎng)側電流給定值的幅值獲取單元，用于將所述直流側輸出電壓給定值U_d^*與所述直流側輸出電壓U_d進行做差處理，并將其差值經(jīng)過PI處理得到網(wǎng)側電流給定值的幅值

給定電流有效分量獲取單元，用于依據(jù)所述直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d以及網(wǎng)側電壓有效值得到給定電流有效分量

網(wǎng)側電流的幅值獲取單元，用于將所述網(wǎng)壓側電流給定值的幅值以及所述給定電流有效分量進行相加處理，并將和作為網(wǎng)側電流的幅值

阻抗壓降獲取單元，用于依據(jù)所述網(wǎng)側電流給定值網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到阻抗壓降u_Z(t)，其中，u_Z(t)＝I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)；

第一初始調(diào)制信號計算子單元，用于將所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與所述阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理，其差值作為所述第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)。

優(yōu)選地，所述第一初始調(diào)制信號計算單元還包括：

網(wǎng)側輸出電流偏差電壓獲取單元，用于依據(jù)所述網(wǎng)側電流給定值所述網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)以及電流環(huán)比例系數(shù)得到網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)，其中，u_P(t)＝K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]；

第二初始調(diào)制信號計算子單元，將所述網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與所述阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理得到的差值與所述網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)進行做差處理，將其差值作為所述第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)-K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]。

本發(fā)明提供了一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法及系統(tǒng)，包括獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；依據(jù)網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；將第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

可見，本發(fā)明在機車網(wǎng)側整流器的控制環(huán)節(jié)主動引入了虛擬電阻壓降，也即通過在控制環(huán)節(jié)引入虛擬電阻R_V，使得網(wǎng)側整流器的輸出特性如同串聯(lián)了一個較大的電阻負載，使得網(wǎng)側整流器輸出部分的線路等效電阻增加，在并網(wǎng)電流的作用下產(chǎn)生虛擬壓降使得車網(wǎng)系統(tǒng)的阻尼增大，從而能夠有效抑制車網(wǎng)系統(tǒng)的低頻振蕩，提高了車網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會增加硬件成本，沒有額外投入，且效果也更好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對現(xiàn)有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種引入虛擬阻抗的機車網(wǎng)側整流器的具體瞬態(tài)電流控制原理圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種網(wǎng)側整流器的網(wǎng)側等效電路圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種引入虛擬阻抗的機車網(wǎng)側整流器的控制原理圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法，能夠有效抑制車網(wǎng)系統(tǒng)的低頻振蕩，提高了車網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會增加硬件成本，沒有額外投入，且效果也更好；本發(fā)明的另一核心是提供一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參照圖1，圖1為本發(fā)明提供的一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法的流程圖，該方法包括：

步驟S101：獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；

步驟S102：依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；

作為優(yōu)選地，依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'的過程具體為：

將直流側輸出電壓給定值U_d^*與直流側輸出電壓U_d進行做差處理，并將其差值經(jīng)過PI處理得到網(wǎng)側電流給定值的幅值

依據(jù)直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d以及網(wǎng)側電壓有效值得到給定電流有效分量

將網(wǎng)壓側電流給定值的幅值以及給定電流有效分量進行相加處理，并將和作為網(wǎng)側電流的幅值

依據(jù)網(wǎng)側電流給定值網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到阻抗壓降u_Z(t)，其中，u_Z(t)＝I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)；將網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理，其差值作為第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)。

請參照圖2，圖2為本發(fā)明提供的一種引入虛擬阻抗的機車網(wǎng)側整流器的具體瞬態(tài)電流控制原理圖。

可以理解的是，這里的ωt為網(wǎng)側電壓的相位，由網(wǎng)側電壓瞬時值經(jīng)過PLL得到。

具體地，電壓外環(huán)采用PI控制器，通過將直流側輸出電壓U_d與其給定值的偏差信號進行PI調(diào)節(jié)，得到網(wǎng)側電流給定值的幅值為減輕電壓外環(huán)PI調(diào)節(jié)器的負荷，改善PI調(diào)節(jié)器的動態(tài)響應，用直流側輸出功率除以網(wǎng)側電壓有效值來計算給定電流有效分量并將它和相加，共同作為網(wǎng)側電流的幅值牽引工況下，整流器控制電路所得的網(wǎng)側電流與網(wǎng)壓同相位，對電流內(nèi)環(huán)由于其主要目的就是在確保穩(wěn)定條件下，加速電流響應。

作為優(yōu)選地，步驟依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'還包括：

依據(jù)網(wǎng)側電流給定值網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)以及電流環(huán)比例系數(shù)得到網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)，其中，u_P(t)＝K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]；

將網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理得到的差值與網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)進行做差處理，將其差值作為第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)-K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]。

本申請還引入了網(wǎng)側輸出電流偏差反饋，相當于考慮輸出電流誤差所帶來的電壓偏差，用于對輸出進行修正，從而獲得調(diào)制信號u_ab(t)，這樣可以減小穩(wěn)態(tài)控制中直流側電壓穩(wěn)定慢、動態(tài)響應差、對系統(tǒng)參數(shù)變化不能很快做出調(diào)整等缺點。

步驟S103：依據(jù)網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；

作為優(yōu)選地，預設虛擬阻抗的阻值依據(jù)網(wǎng)側整流器所屬的機車所在的供電區(qū)間中空載機車的數(shù)量以及網(wǎng)側等效電阻值來設定。

具體的，預設虛擬阻抗的實際阻值要根據(jù)空載機車的數(shù)量以及網(wǎng)側等效電阻值R_N來確定。

請參照圖3和圖4，其中，圖3為本發(fā)明提供的一種網(wǎng)側整流器的網(wǎng)側等效電路圖，圖4為本發(fā)明提供的一種引入虛擬阻抗的機車網(wǎng)側整流器的控制原理圖。

在整流器輸出電壓指令中，引入了虛擬電阻壓降，通過控制環(huán)節(jié)引入預設虛擬電阻(Rv)，在并網(wǎng)電流的作用下產(chǎn)生“虛擬壓降”，以使得系統(tǒng)阻尼比增大，起到提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。由于引進了虛擬電阻壓降，故原瞬態(tài)電流控制方法可以改成如圖2所示的結構。

步驟S104：將第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

本發(fā)明提供了一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的方法，包括獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；依據(jù)網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；將第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

可見，本發(fā)明在機車網(wǎng)側整流器的控制環(huán)節(jié)主動引入了虛擬電阻壓降，也即通過在控制環(huán)節(jié)引入虛擬電阻R_V，使得網(wǎng)側整流器的輸出特性如同串聯(lián)了一個較大的電阻負載，使得網(wǎng)側整流器輸出部分的線路等效電阻增加，在并網(wǎng)電流的作用下產(chǎn)生虛擬壓降使得車網(wǎng)系統(tǒng)的阻尼增大，從而能夠有效抑制車網(wǎng)系統(tǒng)的低頻振蕩，提高了車網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會增加硬件成本，沒有額外投入，且效果也更好。

請參照圖,5，圖5為本發(fā)明提供的一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)的結構示意圖，該系統(tǒng)包括：

參數(shù)獲取單元1，用于獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；

第一初始調(diào)制信號計算單元2，用于依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；

作為優(yōu)選地，第一初始調(diào)制信號計算單元2具體包括：

網(wǎng)側電流給定值的幅值獲取單元，用于將直流側輸出電壓給定值U_d^*與直流側輸出電壓U_d進行做差處理，并將其差值經(jīng)過PI處理得到網(wǎng)側電流給定值的幅值

給定電流有效分量獲取單元，用于依據(jù)直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d以及網(wǎng)側電壓有效值得到給定電流有效分量

網(wǎng)側電流的幅值獲取單元，用于將網(wǎng)壓側電流給定值的幅值以及給定電流有效分量進行相加處理，并將和作為網(wǎng)側電流的幅值

阻抗壓降獲取單元，用于依據(jù)網(wǎng)側電流給定值網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到阻抗壓降u_Z(t)，其中，u_Z(t)＝I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)；

第一初始調(diào)制信號計算子單元，用于將網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理，其差值作為第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)。

作為優(yōu)選地，第一初始調(diào)制信號計算單元2還包括：

網(wǎng)側輸出電流偏差電壓獲取單元，用于依據(jù)網(wǎng)側電流給定值網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)以及電流環(huán)比例系數(shù)得到網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)，其中，u_P(t)＝K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]；

第二初始調(diào)制信號計算子單元，將網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)與阻抗壓降u_Z(t)進行做差處理得到的差值與網(wǎng)側輸出電流偏差電壓u_P(t)進行做差處理，將其差值作為第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'，其中，u_ab(t)'＝u_N(t)-I^*_N(R_Nsinωt+ωL_Ncosωt)-K[I^*_Nsinωt-i_N(t)]。

第二初始調(diào)制信號計算單元3，用于依據(jù)網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；

作為優(yōu)選地，預設虛擬阻抗的阻值依據(jù)網(wǎng)側整流器所屬的機車所在的供電區(qū)間中空載機車的數(shù)量以及網(wǎng)側等效電阻值來設定。

最終調(diào)制信號計算單元4，用于將第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

對于本發(fā)明提供的一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)的介紹請參照上述方法實施例，本發(fā)明在此不再贅述。

本發(fā)明提供了一種抑制車網(wǎng)低頻振蕩的系統(tǒng)，包括獲取網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電流I_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N；依據(jù)網(wǎng)側電壓瞬時值u_N(t)、直流側輸出電壓U_d、直流側輸出電壓給定值U_d^*、網(wǎng)側濾波電感值L_N以及網(wǎng)側等效電阻值R_N得到第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'；依據(jù)網(wǎng)側電流瞬時值i_N(t)、預設虛擬電阻的阻值R_V以及依據(jù)u_N(t)得到的網(wǎng)側電壓相位ωt得到虛擬電阻壓降，并將虛擬電阻壓降作為第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″，其中，u_ab(t)″＝R_Vsinωt·i_N(t)；將第一初始調(diào)制信號u_ab(t)'與第二初始調(diào)制信號u_ab(t)″進行做差處理得到差值u_ab(t)，其中，u_ab(t)＝u_ab(t)'-u_ab(t)″，并將差值u_ab(t)作為輸出PWM信號至網(wǎng)側整流器的PWM發(fā)生器的調(diào)制信號。

可見，本發(fā)明在機車網(wǎng)側整流器的控制環(huán)節(jié)主動引入了虛擬電阻壓降，也即通過在控制環(huán)節(jié)引入虛擬電阻R_V，使得網(wǎng)側整流器的輸出特性如同串聯(lián)了一個較大的電阻負載，使得網(wǎng)側整流器輸出部分的線路等效電阻增加，在并網(wǎng)電流的作用下產(chǎn)生虛擬壓降使得車網(wǎng)系統(tǒng)的阻尼增大，從而能夠有效抑制車網(wǎng)系統(tǒng)的低頻振蕩，提高了車網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會增加硬件成本，沒有額外投入，且效果也更好。

需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。