林 飞, 连巧娜，杨中平, 焦京海, 张志强

(1.北京交通大学 电气工程学院，北京 100044；2.南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266000)

在交流传动电力机车中，单相四象限变流器作为AC-DC环节，具有功率因数高、交流电流谐波低等优点，但也出现了由于车网耦合参数不当而造成的高频谐振或低频振荡等新问题[1-3]。其中，当有多台车共同运行在同一地点时，出现过牵引网电压及车上牵引传动系统直流环节电压的低频振荡现象。例如：2007年太原铁路局湖东机务段6台HXD1同时投入运行时出现了牵引传动系统直流电压振荡，7台同时投入运行时低频振荡增大导致列车牵引变流器直流环节过压保护动作，变流器封锁脉冲[2]。2010年9月，北京、沈阳等地的动车所均出现CRH5型动车组由于网压出现5 Hz左右的低频振荡而导致牵引封锁、列车无法出发的现象[3]。

国内外对多车系统低频振荡问题展开了深入研究。文献[2-7]对多台列车接入电网时出现的低频振荡现象进行了分析，认为列车台数n的增加会改变牵引网的等效阻抗，造成了车网阻抗不匹配从而引起系统振荡。文献[8]通过建立四象限变流器状态变量之间的函数关系，根据特征值的特性研究控制参数对低频振荡的影响。文献[9]根据稳态功率守恒推导出了直流电压环节控制系统闭环传递函数，认为车网间低频振荡主要与电压环比例系数有关。但由于四象限变流器为较复杂的非线性系统，目前尚未对车网电压低频振荡的产生及振荡频率进行定量分析。……