城市轨道交通供电系统能馈装置无功协调控制方案研究

[目的]目前,城市轨道交通供电系统主要依赖于主变电所SVG(静止无功补偿器)进行无功补偿,夜间非运营时分,城市轨道交通供电系统中压环网线路基本处于空载状态,线路充电无功功率大,使得SVG长期重负荷运行。为缓解SVG的补偿压力,提出了一种能馈装置无功协调控制方案,协调SVG与牵引变电所的能馈装置共同参与无功补偿。[方法]分析了能馈装置的无功补偿容量计算方法,提出了SVG与能馈装置无功协调控制策略,最后通过某地铁线路现场试验来验证SVG与能馈装置无功协调控制策略的正确性。[结果及结论]当某地铁线路全线的能馈装置全部投入无功补偿之后,SVG无功补偿容量最大可以下降2.6 Mvar,中压环网线路有功损耗功率可从0.7 MW下降至0.5 MW。

基于能馈型电子负载的简化双环控制策略

为了在简化控制的前提下提升能馈型电子负载后级的并网逆变环节性能,针对系统后级逆变环节双环控制系统进行了改进,在替换了电流内环的控制方式的前提下,参考万向节死锁的原理,通过拟似演化博弈的方式比较了电压外环受控参数的关系,对其进行了简化与寻优,仿真结果表明,所提出的控制方法相较之原有控制,将受控参数由4个降低为2个,中间母线电压超调量降低29.8%,并网电流谐波畸变率降低25.3%,且能简单地应用于实验中。

城市轨道交通再生能馈装置维修的多目标优化

城轨再生能馈装置代表了列车再生电能利用技术的发展方向,随着其不断得到推广应用,需要编排合理有效的维修计划,以确保城轨牵引供电系统可靠经济运行。本文采用GO-FLOW法建立城轨再生能馈装置的动态可靠性模型,以可靠性和维修费用为优化目标,进行了改进的多目标优化计算,与单目标优化结果对比表明,多目标优化方法在经济性和稳定性的综合优化方面具有优势。

城市轨道交通再生制动能馈装置网压配合及所间对拖分析

城市轨道交通再生制动能馈装置在全国各地应用日益广泛,在建设及运营过程中,车地网压配合调试是工程建设的难点,所间环流对拖则是工程运营的重点。基于此,本文通过对城市轨道交通的直流牵引供电系统设计、施工调试和运营的过程中发现的问题,进行分析并提出技术解决措施,旨在提高城市轨道交通系统运营的可靠性和安全性。

节能曲线下能馈装置应用效果分析

为探究列车节能曲线运行模式下能馈装置的应用效果,对能馈装置的节能效果形成定量评估结论,文章以广州地铁9号线能馈装置为研究对象,通过对比分析2种列车运行模式下能馈装置应用效果,为后续新线优化能馈装置的设置方案和组合投退方式提供参考。

城轨能馈型牵引供电系统仿真分析

城市轨道交通作为城市的用能大户,其绿色发展和低碳设计具有重要意义。本文针对城轨牵引供电系统,首先介绍了传统牵引供电系统的构成及不足、能馈型牵引供电系统的构成及相应优点,然后分析了能馈型牵引供电系统关键设备变流器的电路模型及控制算法,再通过仿真对比分析了两种供电方式下的电能质量,在此基础上,总结了能馈型牵引供电系统的节能效果与发展潜力。

电气化铁路能馈装置技术设计优化分析

随着社会和经济的发展,铁路运输在货物和人员运输方面发挥着重要作用。电气化铁路具有提高运输效率、降低环境污染、减少能源消耗等诸多优点,因此在全球范围内得到广泛推广和应用。电气化铁路是一种高效、环保的铁路运输方式,其稳定供电对于铁路运输的安全和可靠性至关重要。而电气化铁路的能馈装置技术设计与优化则是确保供电系统正常运行的核心要素之一。因此,研究电气化铁路的能馈装置技术设计与优化是为了满足日益增长的铁路运输需求、提高供电系统的效率以及降低对能源的依赖。因此,为了不断提高电气化铁路的可靠性和运行效率,有必要进行对能馈装置技术设计与优化的研究。这项研究将有助于改进电气化铁路的供电系统,以满足未来的需求,促进铁路运输的可持续发展。

电气化铁路能馈装置技术设计优化分析

目前,我国电气化铁路正处于高速发展阶段,但也存在一些不足需要完善。如何有效利用列车在再生制动过程中产生的动能,传统的方法通过增加电阻或电容解决,这将造成热量增加及成本预算提高。本文以现有的能馈技术为基础设计了一套具有储能功能的装置,可以有效降低牵引所峰值负荷功率,并可降低对公共电网的有功冲击,具有较高的应用价值。

基于能馈式牵引供电装置的城市轨道交通无功补偿策略

针对城市轨道交通牵引供电系统在非高峰时段功率因数低的问题,提出一种基于能馈式牵引供电装置的无功补偿方案。分析了供电系统非高峰时段无功功率较大的成因,介绍了能馈式牵引供电装置的基本结构和工作原理,并结合无功功率的分布提出了相应的无功补偿策略,最后通过一台2MW样机挂网试验验证了该补偿策略的可行性。

基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究

对能馈式供电变流器多模块并联拓扑进行分析,提出一种基于CANopen的多模块并联方案.通过对系统原理和CANopen协议分析,发现CANopen网络能很好满足系统安全运行及控制性能要求;根据变流器控制原理选取了系统网络控制量,并设计了基于CANopen的系统运行机制;通过建立系统的网络控制模型,分析了网络时延对系统控制性能影响,然后确定了系统采样周期的理想选取范围;最后,通过仿真和试验证明基于CANopen的多模块并联能馈式供电系统网络控制方案的可行性、稳定性和可靠性.

三电平双升压式能馈型PWM整流器

提出了一种新颖的二极管钳位三电平双升压式能馈型PWM整流器。该整流器是在两电平双升压式PWM整流器基础上改进得到,不仅保留了双升压整流器无桥臂直通隐患、无开关管体二极管反向恢复问题、可靠性高、效率高等优点,而且克服了开关管耐压高的缺点,适合高压输出场合。采用了电流滞环控制方法,实现了无环流的半周期工作模式。详细分析了该整流器的工作原理,并导出了开关逻辑。最后,对储能电感和滤波电容进行了设计,保证了网侧电流波形质量和频率变化过程中的滤波能力。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

新型能馈式牵引供电系统短路仿真

建立新型能馈式牵引供电系统的仿真模型,分别对牵引网直流侧近端短路和远端短路、交流侧两相相间短路进行仿真,对短路时电压电流的动态特性进行分析,提出给直流侧支撑电容串电阻来限制短路冲击电流的方法,并通过仿真进行验证,为新型能馈式牵引供电系统的保护特性选择以及牵引变电站容量和参数的设计提供参考依据。

交流能馈型直流电子负载研究

研究了一种由软开关移相全桥电路和L型滤波器的并网逆变器电路级联组成的交流能馈型直流电子负载装置.前级软开关移相全桥电路采用输入电流外环PI控制、输出电流内环单周期控制的控制策略,通过控制输入电感电流来模拟机车电源的输出特性.针对并网逆变器使用PI控制器时并网电流存在稳态误差的缺陷,研究了并网逆变器电路采用直流母线电压外环PI控制、并网电流内环准谐振PR控制的控制策略,通过电压外环实现逆变器直流电压稳定,电流内环实现并网电流无静差控制.MATLAB仿真与实验结果验证了该交流能馈型直流电子负载拓扑和控制策略的可行性.

汽车悬架能馈装置运动学仿真分析

为提高传统能馈装置的能量转换效率,简化结构,增加支撑刚度,提出一种采用并联机构的新型能馈装置,汽车悬架的随机振动可以通过馈能装置将车身的垂直运动转化为电机的旋转运动。首先,根据汽车动力学建立馈能悬架振动模型,并利用旋量理论分析能馈装置的运动学特性。然后,然后利用位姿坐标变换建立雅克比矩阵,根据正逆位置和速度分析结果得到其刚度矩阵的数学模型,并定义刚度评价指标的拉格朗日函数。最后,仿真结果表明,新型能馈装置可以实现运动的转化,且结构简单,灵敏度高,也为馈能悬架的研究提供给了参考。

并网能馈维护性放电应急照明系统的设计

设计一种新颖的独立式应急照明系统.以PIC16F876微处理器为核心,采用变压整流/逆变电路复用结构,具有并网能馈方式的自动维护性定时放电等功能.介绍了主要部分的结构、工作原理、PWM恒流充电及SPWM逆变控制算法.结果表明:该系统减小了日常维护的强度,提高了电能利用率,保障了设备在应急状态下更高的可靠性,具有实际应用价值.

一种模拟地铁环境的能馈试验系统

地铁能馈系统可以将地铁制动时的能量回收到电网,极大节约电能。然而地铁能馈系统试验过程中缺少地铁频繁启动、制动的试验环境,文中设计了一套背靠背的再生电能回馈试验系统,S1逆变器模拟地铁自动的启动、制动,S2逆变器检测满足解锁或待机条件自动进入回馈或者待机状态。试验结果表明该试验系统在模拟地铁制动过程时快速解锁,同时稳定直流电压,在模拟地铁启动过程时快速闭锁进入待机状态,为地铁能馈系统现场挂网运行提供了试验支撑。

再生能馈式电力测功器的设计与实现

文章对采用电压型脉冲整流器的电力测功器进行了设计研究 ,控制系统采用了专门应用于电机控制的数字信号处理器 TMS32 0 F2 40 ,新颖的控制方法使电力测功器实现了能量的再生利用 ,且功率因数趋近于-1.0 ,谐波满足 IEEE-5 19标准。

能馈式级联型高压变频器运行特性研究

基于传统级联型变频器驱动的高压异步电动机只能电动运行,为克服这一不足,提出了一种能馈式级联型高压变频器。用PWM整流器替代传统级联单元的不控整流桥,并对输入电流进行直接控制,在异步电动机处于再生制动状态时,输入电流自动反相,将再生能量回馈到电网,进而实现异步电动机的再生运行。所提出的新型高压变频器具有输入电流波形近似正弦,谐波污染小,自动实现能量双向流动,节能效果明显等优点。仿真和实验研究结果证明了该新型变频器的正确性和可行性。

能馈式LED阵列驱动电路的效率控制优化及调光调色策略

为了在全负载范围下高效率地驱动规则及不规则LED阵列,基于能馈式LED阵列驱动接口电路提出一种可最高效率点跟踪的控制策略,使能馈式LED阵列驱动接口电路在负载发生变化的情况下仍可工作在最高效率点。在负载组合已知的前提下基于RGBLED负载切换可实现调光调色,建立了反向传播(BP)神经网络负载控制的调光调色模型。制作了24V输入、3通道输出、开关频率为100kHz的能馈式RGBLED通道电路样机并搭建了相应的取色平台。实验结果表明,最高效率点跟踪的能馈式LED阵列驱动接口电路可利用神经网络负载控制模型实现有限空间下的调光调色。

基于CAN总线和LabVIEW的能馈电子负载监控系统

为了实现对电源老化测试的自动控制和实时数据采集,基于CAN总线和NI的LabVIEW设计了一个能馈电子负载的监控系统。能馈电子负载系统由8个柜子共72个3 kW的电子负载单元组成,每个负载单元都由DSP控制。监控系统由电子负载单元内部的RS-485总线、柜子级的CAN总线以及系统级的CAN总线构成,并开发了基于LabVIEW的上位机人机监控界面。上位机通过三级总线可以和DSP通信,从而控制能馈电子负载系统的启动、停止,并能按照设定的电流值对电源进行测试,在测试过程中实时监测电源的状态。实际应用结果表明,该监控系统实时性好、可靠性高,取得了很好的控制效果。