在高速铁路中,多个动车组整备条件下,可能发生影响列车正常运行的车网电压的低频振荡现象,严重影响高速铁路的安全运行。整流器的锁相环会影响车网耦合的电气稳定性,但是目前对于低频振荡抑制的研究,多从车侧参数变化、不同控制方式等方面进行分析,从动车组整流器中锁相环的改进角度去研究较为缺乏。因此,研究如何改进动车组整流器中锁相环,从而抑制车网低频振荡具有重要的理论研究意义和工程意义价值。针对锁相环对车网低频振荡抑制的问题,本文分析了CRH5动车组整流器中锁相环各参数对车网系统低频振荡稳定性的影响,通过对锁相环的结构进行改进,实现对车网耦合系统低频振荡的抑制,提高车网耦合系统的电气稳定性。首先,分析了锁相环的参数对车网低频振荡稳定性的影响;分别对锁相环αβ系下的SOGI结构和dq系下的结构进行了改进和改进前后的动态性能响应分析;得到改进型锁相环模型。其次,详细推导了改进型锁相环的dq小信号模型;计算出改进型锁相环的相位误差对控制中某些信号的影响公式;建立了基于改进型锁相环的整流器dq阻抗模型,用阻抗测量法验证了该模型的有效性和准确性;建立了基于改进型锁相环的Matlab仿真模型;搭建了基于改进型锁相环的半实物实验模型。最后,在不同参数引发的车网低频振荡情况下,通过改进型锁相环对Zdd低频负阻抗的影响,结合广义Nyquist稳定性判据、Matlab仿真和基于Star Sim的半实物实验平台,分析和验证了锁相环改进前后的车网系统稳定性;上述分析和验证表明,改进型锁相环可以有效抑制车网低频振荡,提高车网系统稳定性;揭示了改进型锁相环抑制车网系统低频振荡的机理,为研究如何抑制车网系统低频振荡提供了设计参考思路。