考虑制动能量转移的复杂电气化铁路牵引用光伏发电系统综合能量管理策略

本研究提出了一种新的光伏发电系统,以有效缓解外部电网的压力,并实现有效的再生制动能量回收。首先对系统的能量控制模式进行了详细的分析;其次设计了一种考虑到相互制动能量转移的综合能源管理策略;利用粒子群(PSO)算法和优化过的粒子群算法,对背靠背变流器补偿功率参考值进行了计算;最后,通过实验来验证这一策略的有效性,并且比较两种算法的仿真结果的收敛性。通过MATLAB/Simulink仿真系统,建立了一个基于背靠背变流器的光伏接入牵引供电系统模型,并且设计了一套有效的能量管理策略和编码算法,以及一系列典型工况下的能源利用、相间制动能量转移情况,以及与不用算法的效果进行比较。经过研究发现,采用提出的系统架构和综合能源管理策略,可以有效地利用光伏发电,最大限度地优化相间制动能量的使用,而且优化后的收敛性也更加出色。

电液混合动力系统关键技术及能量管理研究综述

现有混合动力驱动技术以油电、油液混合动力为主,旨在提高传统燃油车辆的能量利用率、降低油耗和排放.基于液压技术的大功率密度及能量再生优势,电液混合动力系统可在全速工况范围内实现能量高效利用,提高纯电驱系统的功率密度,有效改善电动车辆续驶里程及蓄电池循环使用寿命.本文对电液混合动力系统构型、能量回收技术、能量释放模式及控制策略等相关研究成果的进展、现状及发展趋势进行综述,分析了利用电液混合动力构型与先进能量管理策略提升纯电动车辆动力性能与能量利用率的可行性技术方案与应用前景.根据已有研究成果,装备电液混合动力系统后车辆最大可降低约40%的能量消耗,在能量高效利用方面具有显著优势.对于电液混合动力系统而言,液压能再生、耦合与释放等与行驶场景及电机工况点密切相关,研究重点应解决动力耦合、再生制动与能量管理等关键技术,从而提升动力系统的综合性能特别是功率密度与节能特性.

城轨混合储能系统能量管理策略研究现状

城市轨道交通再生制动能量的利用一直是一个研究热点。围绕如何高效利用再生制动能量、平稳电压波动等问题,系统地论述了混合储能系统在轨道交通领域能量管理策略的研究进展。将目前混合储能系统比较常用的能量管理策略分为基于规则的能量管理策略、基于优化的能量管理策略以及基于人工智能的能量管理策略三类策略进行分类分析,总结优缺点,最后结合混合储能系统的效率、性能、寿命以及人工智能技术的发展,分析其未来发展方向。

大型矿车制动能量回收与利用装备管理系统

大型矿车工况恶劣,环境复杂,其制动能量回收与利用装备维护调试困难。针对上述问题,利用C#.Net平台设计了大型矿车制动能量回收与利用装备的管理系统,该系统具有制动能量回收与利用装备的监视和控制、超级电容与蓄电池的能量管理等功能。采用运行效率较高的C#语言编写管理系统主控程序,使用线程优化手段提高其运行效率,同时使用基于SQLite数据库优化存储技术记录系统的基本数据,利用Visual C#.Net平台下的控件和第三方控件完成界面设计。将继电保护领域IEC 60870-5103通讯规约引入管理系统,进一步提高其安全稳定性。在所搭建的300 kW/1800 V超级电容与蓄电池混合储能大型矿车制动能量回收与利用装备实验室的动模实验平台上,对管理系统的各项功能进行实验验证。结果表明,管理系统可以安全、稳定、高效地实现对系统的控制、调试和维护。最后,在平朔安家岭煤矿管理系统进行车载运行制动能量回收与利用的调试和控制实验,验证了在实际工况中管理系统的稳定性和可靠性。

城轨交通混合型再生制动能量利用系统及其控制策略

针对城轨交通再生制动能量利用问题,结合城轨交通供电系统负荷特性,提出一种含能馈系统与储能系统的混合型再生制动能量利用系统及其控制策略。结合城轨交通供电系统架构与负荷特性,提出混合型再生制动能量利用系统拓扑结构并分析其运行原理。以充分利用再生制动能量为目标制定系统能量管理策略,实现在多种运行模式和运行工况下的功率潮流管理。提出计及牵引网母线电压控制和系统动态功率分配的分层控制策略。通过仿真分析验证所提系统及其控制策略的正确性和有效性,并借助相关技术指标和经济性指标对不同再生制动能量利用方案进行对比。结果表明,所提分层控制策略能协调控制系统按需回馈、存储/释放再生制动能量,实现城轨交通再生制动能量高效利用,并有效抑制牵引网母线电压波动;同时,所提混合型再生制动能量利用方案能较好地兼顾技术效果和经济性,相比储能方案和能馈方案有一定优势,可作为城轨交通再生制动能量利用方案的选择之一。

基于健康管理的起落架液压收放系统仿真

仿真分析是对复杂的起落架和液压系统进行性能分析的主要方法。针对起落架液压收放系统的健康管理问题,在分析系统工作原理和故障特性的基础上,以AMESim软件作为仿真平台,建立起落架液压收放系统的结构模型,仿真了系统的工作过程,获取多个部件不同健康状态的性能参数数据,为后续故障诊断、健康状态监测与评估奠定了基础。

集装箱码头轨道吊制动能量再生系统的设计及应用

为节能减排,建设绿色港口,开发"起重机制动能量收放管理系统"。在分析轨道吊参数和现有运动方式后,详细介绍了"起重机能量收放管理系统"实施办法。该系统有效节省了能源,提高了电网质量,可供借鉴。

列车再生制动能量管理及控制系统研究

为回收利用交流电气化铁路列车产生的再生制动能量,研究了再生制动能量管理及控制系统。提出一种基于牵引负荷状态的能量综合管理策略,以牵引变压器两供电臂负荷功率为信息载体表示系统的不同工作模式,多种工作模式可相互切换。在混合储能装置内部功率分配中,通过引入锂电池荷电状态SOC(state of charge)及超级电容中间调节电压,保证了储能单元能够根据各自储能特性运行。设计了铁路功率调节器RPC(railway power conditioner)变换器和储能接口双向DC/DC变换器的控制算法。仿真结果表明该系统的正确性和有效性。

基于双层模糊控制的汽车能量管理系统研究

为实现整车内部能量管理的精细化和智能化,建立了一种基于LIN总线的车载能量管理系统,给出了该系统的电子架构、制动能量回收策略和蓄电池荷电状态(SOC)分区原则;在此基础上,提出了汽车驾驶意图预测和发电机控制的模糊化方法,设计了一种基于双层模糊逻辑控制的汽车能量管理电子控制单元(ECU)。仿真实验结果表明:该能量管理ECU能够根据蓄电池SOC和汽车驾驶意图,动态调节车载发电机的输出电压,车辆的动力性能和燃油经济性得到了有效的提高。

基于动态规划的再生制动能量管理策略

为提高电动汽车在制动过程中的再生制动能量以缓解日益尖锐的能源短缺问题,以双电机驱动系统为研究对象,基于Matlab/Simulink和COMSOL联合仿真平台构建了双电机变速箱系统多模高效协同控制的车辆动力学仿真模型、能量管理策略模型、电池电化学模型。考虑到动力电池的动力学特性和建模精度对系统的能量管理有一定影响,建立了能准确反映电池特性的电化学模型,为再生制动能量管理策略提供更加准确的动力学约束。将基于动态规划、固定比例分配因子和不作再生制动的能量管理策略进行对比。结果表明:动力电池SOC在整个循环工况下均有明显提升,百公里能耗降低41.59%,制动能量回馈明显,表明所制定的基于动态规划的再生制动能量管理策略有较好的控制效果。

能量敏感实时系统能量管理分析

便携系统越来越广泛的应用使得电池使用问题日益突出。对能量敏感实时系统的能量管理进行了分析和探讨,通过对任务执行过程中的电压进行调整以减少实时任务的能量消耗,给出了能量敏感实时系统的静态能量管理和动态能量管理的分析方法,并提出了具有截止时间限制的实时任务减少能量消耗的调度机制。

基于阶梯能量管理的电气化铁路混合储能系统控制策略

随着电气化铁路运营里程的不断增加,能耗问题也日益加重。为电气化铁路加装混合储能系统可以有效地回收列车再生制动能量,实现电气化铁路的节能运行。混合储能系统在采用滤波能量管理策略时,其内部会出现不同储能介质间的能量交换问题。对此,首先提出一种基于阶梯能量管理的控制策略,通过抑制这种能量交换来提高系统的再生制动能量利用率,该控制策略充分发挥了锂电池能量密度高、超级电容器响应速度快的优势。然后为了补偿锂电池参考功率变化引起的功率跟踪误差,加入超级电容器补偿环节来提升混合储能系统的动态性能。最后通过RT-Lab实时仿真和基于实测数据的算例分析验证了所提策略的有效性和可行性。

航天器制动能量管理技术研究

本文在对航天伺服系统电机特性进行剖析的基础上,开展了航天器制动能量回收利用及能量管理技术研究。首先,本文讨论了国内外制动能量管理技术的不同方案,详细叙述国内外制动能量管理技术发展情况。并基于此,分析了永磁同步电机磁场定向控制能量回收原理与控制方法,具体讨论了混合储能技术应用于航天伺服系统的可行性和关键技术。

基于模糊控制原理的液压混合动力工程车辆能量管理策略研究

针对液压混合动力工程车辆工作过程中存在的燃油经济性较差和能量回收率低的问题,以装载机为原型,提出了一种基于模糊控制理论的车辆驱动与联合制动能量管理策略。根据车速、蓄能器SOC、泵/马达扭矩、制动扭矩等相关参数建立相应的模糊规则,制定车辆驱动控制策略和再生制动控制策略。搭建整车前向仿真模型对制定的控制策略进行仿真,然后进行硬件在环实验对仿真结果进行验证。结果表明,提出的控制策略合理有效,车辆的燃油消耗率有所下降。

奔驰为混动车开发智能电量管理系统

奔驰为混合动力车开发出一款智能能量管理系统，可以评估前方的路况，并以此为依据对电池能量进行管理。这款名为IntelligentHYBRID的系统能够最大化制动能量回收效益。这项系统能够保证车内高压电池的电量恰好满足能够实现能量回收的程度，避免过度充能导致能量浪费。奔驰公司指出，大部分混合动力车在下坡时都会浪费能量，

“跪着放贷”与“站着收息”

人行安国市支行行长在今年的金融系统联系会议上明确指出,安国市金融系统的信贷人员要“跪着放贷,站着收息”。对此,笔者深以为然。 “跪着放贷”不是真正要信贷人员跪在地上,而是说在贷款发放前,信贷员要眼睛向下。

低能耗嵌入式系统的设计

能量消耗问题是近几年来人们在嵌入式系统设计中普遍关注的难点与热点 ,它严重制约着嵌入式系统的应用及发展。以减少嵌入式系统所耗电能为目标 ,总结了当前国际上所采用的几种主要的优化措施。

起落架健康管理综合验证方法

起落架收放系统的工作性能直接影响到飞机起飞、着陆性能与飞行安全。在分析飞机系统健康管理综合验证方法及起落架收放系统健康管理技术国内外研究现状的基础上,阐述了起落架收放系统典型的故障模式和主要的健康监测参数,针对不同类别算法/模型的验证需求,分别给出了全数字仿真注入和半实物仿真注入的方法流程,建立了健康管理能力验证定量评价体系,搭建了起落架健康管理综合验证系统,并以起落架健康监测算法为例,给出验证结果。

考虑混合储能系统的城市轨道交通供电系统仿真研究

研究采用超级电容-蓄电池的混合储能系统来吸收城市轨道交通车辆的再生制动能量,并且在适当的时候将能量回馈直流供电电网,达到稳定网压和节能减排的作用。本文采用独立理想电压源模拟混合储能系统,建立带有地面式混合储能系统的直流供电系统网络模型,并且采用修改节点电压法进行求解。提出一种能量管理策略,保证超级电容优先响应瞬间功率需求,蓄电池浅充浅放的原则。通过网压判断和能量管理策略,形成了储能系统充电、放电、保持的三种状态。在开发的考虑混合储能系统的城市轨道供电系统仿真平台上动态模拟。

轨道交通混合储能系统及其控制策略综述

轨道交通启、停时导致母线电压降低、升高,且其制动能量巨大。已有研究表明采用储能系统将其回收,为列车牵引供电,以达到节能稳压的效果。储能系统在列车上应用较为复杂,充放能量管理、容量配置一直是研究的热点。针对应用于城轨交通的储能系统,首先介绍几种用于处理再生制动能量的方式;其次,介绍应用于城轨交通的主流储能元件并对其分析对比,在此基础上,对不同能量管理策略与容量配置方法进行阐述;最后,分析储能系统不同安装方式的研究方法,并总结现阶段面临的问题,为城轨交通的研究提供参考。