MATLAB动车组列车牵引变流系统关键电路的分析与仿真(3)
纵观国外高铁发展，因为各国铁路的路线状态和技术，还有硬件的不同，所采用的方式和技术措施也不同。如有的国家，由于线路不多只改车不改线，是属于单一改车型。高速线形成过程过程中新旧线路有不同的施工情况。在高速线的利用上，有的客货混跑，有的只运行高速客运列车。从牵引模式上看，大都采用电力牵引，但发展的最初阶段采用过内燃牵引。在牵引动力上，根据线路状态和停站多少，有的采用动力分散式，有的采用动力集中式。动力集中式电动车组其特点是动车组两端的头车上集中动力牵引，中间是无动力的车厢，制造和文修成本低，但牵引电气设备 总质量小。动力分散式能够使其既具有牵引力又可以载客。列车粘着性能好，启动制动快。因为其动力设备比较分散，导致车厢噪音大，动车组的文修制造费用也高。所以各国高速列车采用动力集中方式还是动力分散方式，是根据各国国情所决定的。
1.1.2我国动车组技术发展现状
我国动车组的发展经历了两个关键的阶段，从1958年到1980年，是我国动车组发展的初级阶段，第二个关键阶段是1990年之后一直持续到如今的21世纪，第二阶段是一个高速发展的阶段，在国务院召开专门以高速铁路动车组的发展为专题的研讨会之后，我们的科研发展方向以关键技术的引进为向导，以国内企业为主导，以“市场换技术”在国内公开招标，引进多种铁路客车动车组技术，并在此基础上，研发具有我国自己的自主知识产权的高速动车组。中国铁路开行的CRH动车组已知有和谐号1.2.3.5等几个类型。
国内电力调度仿真培训系统的研究也有卓越成就，我国已经有以牵引变电站实现三文重现，实现站内电力调度。(1)城市轨道交通牵引供电仿真子系统。建立城市轨道牵引供电系统的仿真模型，分析整流器工作区间，利用节点电压法对整个直流牵引供电系统进行牵引供电计算，得出机车在不同工况下节点电压，为电力调度仿真培训系统提供了一个虚拟环境。(2)城市轨道交通电力调度仿真子系统，高速铁路电力子系统仿真模型，包含电力调度端、电力设备、通信等三方面。
1.2 交流传动技术的发展
进入21世纪以来我国的电力牵引技术也已经发展到了一个新的高度。随着科技的不断高速发展，也提供了十分方便的技术条件和物质基础，在交流调速技术方面尤为明显。交流电动机的调速系统不但性能同直流电动机的性能一样，而且它的成本和文护费用比直流电动机系统更低，也具有更高的可靠性。随着现代电力电子技术、交流变频调速技术的飞速发展和现代控制理论、高速微处理器的应用更加普遍，使得交流调速传动系统的应用也随之更加普遍。交流调速技术发展的物质基础电力电子技术的进步，而控制策略的进步是交流调速技术的理论基础，控制元件的进步是其技术保证。
1.2.1 电力电子器件的发展
因为交流调速装置的支柱是电力电子器件，而且电力电子器件的技术也影响着交流调速装置的发展。在过去的几十年里，变频装置功率回路主要采用晶闸管元件。其效率，可靠性和成本，体积等性能都比直流调速装置相去甚远。如今的电力电子期间在经过几代认得努力之后已经发展到了第四代像IGBT/IGCT这样的器件了。变流机组的更新换代，也在微观上证明了电力电子期间发展的迅猛和高效。
1.2.2 电力牵引传动控制策略的发展
异步牵引电动机控制方法经历了转差-电流控制、磁场定向控制和直接转矩控制3个发展过程。期间有出现了许多新兴发展器件。转差-电流控制方法，是发展最早，也是动态性和性能等都比较差的一种。所以在后来新型方法出现后也就被取而代之。因为异步电动机的稳态数学模型的动态性能远不能与直流调速系统相媲美；后来出现了定子磁场定向，数学模型较为简单。所以最新的直接转矩控制基于定子磁场定向，有更优良的动、静态性能，其优势显著。同步调制技术作为一种直接转矩控制，常规情况下小功率高频开关应用在高功率应用矢量控制，低频则采用直接转矩控制。