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电力机车作为电气化铁道中的单相牵引负荷,可等效为相控型整流负载,运行过程中会产生大量的无功以及谐波成分,对电网造成污染,从而导致供电系统电能质量降低。因此,研究补偿装置来解决该问题很有必要。SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)作为一种重要的补偿装置成为近年来研究的热点。由于电气化铁道牵引供电系统的电压等级高,补偿容量大,因此单个SVG补偿装置很难满足要求。论文主要研究多模块并联SVG的补偿策略。研究了单相电流检测的三种常用方法,分别是单相瞬时无功功率法、鉴相法以及同步检测法,对每种方法的原理进行详细阐述,通过建模仿真详细分析了鉴相法和同步检测法的检测效果,并对三种检测方法的特点进行总结分析。研究了直流侧电压和交流侧电流的控制策略。直流侧电压的控制方法包括PI控制法和有功功率平衡法,并分别对其原理进行详细介绍。交流侧电流的控制主要介绍了瞬时值比较方式以及三角波比较方式两种方法。瞬时值比较方式介绍了两态滞环控制和三态滞环控制的原理,并通过建模仿真对两者的控制效果进行对比,证明了三态滞环控制的最高开关频率仅为两态滞环控制的四分之一,而且脉冲均匀。三角波比较方式重点阐述了PI控制方式和PR(Proportion Resonance,比例谐振)控制方式的原理,并对PI控制方式下的效果进行了仿真分析。研究了单个SVG功率模块的背靠背结构的补偿原理,详细分析了其实现的三种功能即有功功率交换、无功补偿和谐波抑制。采用两种控制方法对单个SVG功率模块进行仿真分析,两种方法分别为:电流检测采用同步检测法,直流侧电压控制采用有功功率平衡法,交流侧电流控制采用三态滞环控制法和电流检测采用平衡补偿检测法,直流侧电压控制采用PI控制法,交流侧电流采用PR控制的三角波比较方式。研究了SVG功率模块并联的补偿原理,电流检测与控制策略,并对两种不同方法应用在两功率模块并联控制中进行仿真分析,验证了方法的可行性。针对SVG功率模块并联电源电流中谐波含量大的问题,提出了应用载波移相技术的优化控制策略。搭建模型进行仿真,并与未优化的控制策略进行对比,仿真结果表明,采用优化的控制策略有效地降低了电源电流中高次谐波含量,从而证明了该方法的优越性和可行性。