1. 研究目的与意义（文献综述）

我国高速发展的国民经济对我国铁路运输能力提出了越来越高的要求。电力机车同蒸汽机车、内燃机车相比，速度快、载重高、能源利用率高且环境友好，因此电气化铁路在提高铁路运输能力的同时有利于减少化石燃料的使用、降低运营成本，实现资源的合理分配和有效利用。目前，无论从政策还是已具备的条件来看，大力发展电气化铁路都是保障我国国民经济高速、健康、可持续发展的必由之路。

1.1电气化铁路的电能质量问题及其危害

电气化铁路作为一种新兴的铁路运输方式在短短的几十年间得到了迅速的发展。由于高速电力牵引速度快、牵引功率大及无污染等优点，有良好的发展前景。与此同时，电铁机车是单相整流负荷，牵引电网存在负序电流、谐波等问题，严重影响了公用电网的电能质量。

电气化铁路网中运行的电力机车作为一类特殊的电力负荷，存在多种电能质量问题，对电力系统的稳定运行和其他电力系统用户的正常用电造成了不可忽视的危害。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容及目标

电气化铁路作为一种新兴的铁路运输方式在短短的几十年间得到了迅速的发展。由于高速电力牵引速度快、牵引功率大及无污染等优点，有良好的发展前景。与此同时，电铁机车是单相整流负荷，牵引电网存在负序电流、谐波等问题，严重影响了公用电网的电能质量。随着现代工业与科技的发展，电能质量越来越受到社会的重视，而电能是由供、用电双方共同保证质量的特殊产品，关系到双方的利益。因此，为了抑制负序与谐波等注入牵引电网，提高牵引网的安全稳定问题，有必要对牵引网电能质量问题进行深入地研究。

为治理由电力机车而引起的牵引供电系统的负序、谐波等电能质量问题，拟提出一种基于自抗扰控制理论的铁路静止功率调节器，同时为了改善功率调节器的治理效果与控制性能，要求构建一种新颖的电压电流双环控制框图，通过仿真和实验验证所提出的控制方法的正确性，有效地改善了牵引网的电能质量问题。

2.2拟采用的技术方案及措施

为治理由电力机车而引起的牵引供电系统的负序、谐波等电能质量问题，研究了一种先进的铁路静止功率调节器，同时为了改善功率调节器的治理效果与控制性能，论文《一种新颖的铁路静止功率调节器双环控制方法》构建了一种新颖的电压电流双环控制框图。考虑到内环电流跟踪的重要性，提出了一种基于递推积分的双滞环复合控制方法，有机结合了两种控制方法的特性，实现了两种控制方法的优缺点互补，提高了电流跟踪的速度和精度。为了稳定直流侧电压以保证调节器的正常稳定工作，根据功率调节器的结构和能量平衡原理，提出了一种直流侧电压的复合准pi 控制方法，从而实现了对电压的平滑、稳定控制。最后，通过仿真和实验验证了该文所提出的控制方法的正确性，有效地改善了牵引网的电能质量问题。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅资料，理解课题及任务书要求；

第3周：提交开题报告；提交阶段性报告；

第4-8周：详细研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 马伏军 等.一种新颖的铁路静止功率调节器双环控制方法.电工技术学报，2012，27（12）.

[2] 唐欣,罗安,涂春鸣.基于递推积分pi 的混合型有源电力滤波器电流控制[j].中国电机工程学报, 2003,23(10).

[3] 李群湛, 贺建闽.牵引供电系统分析[m]. 成都: 西南交通大学出版社, 2007.