地铁再生制动能量吸收的仿真研究

分析了城市轨道交通列车逆变回馈型再生制动能量吸收系统的构成及其工作原理.利用MATLAB软件中的Simulink和SimPowerSystems两个工具箱建立了再生制动能量逆变回馈系统的仿真模型(主电路和控制电路模型),对其输出特性进行仿真,并利用快速傅里叶变换(FFT)分析工具对其仿真输出电压的谐波含量进行分析.仿真结果与理论计算结果一致,表明该仿真模型可以用来定量分析再生制动能量逆变回馈装置的理论输出特性.     

城市轨道逆变回馈装置运行性能实测与系统节能效果评估

针对广州某地铁线路进行测试,评估逆变回馈装置运行性能与系统节能效果。实测结果表明,随着启动电压从1 720V升至1 770 V,逆变回馈装置稳定牵引网网压效果变弱,最大占空比从26.5%降至6.8%;逆变回馈装置响应时间不足1 s,符合国标规定;分析钢轨电位限制装置(OVPD)动作前后逆变回馈装置电流和钢轨电位变化过程,发现逆变回馈装置无法缓解钢轨电位过高导致OVPD二段动作的问题。分析系统节能效果影响因素,结果表明该线路主变电所存在逆功率,当逆变回馈装置启动电压为1 720 V时,系统全日回馈能量为4 369.2～4 622.7 kWh;随着逆变回馈装置启动电压升高,系统日回馈能量降低。本文研究可为逆变回馈装置选址定容和系统节能效果评估等提供参考。     

并网型电力电子装置数字锁相环研究

在并网型电力电子装置被大量应用的背景下,锁相环技术已成为这类装置的关键技术之一。文章采用了基于同步旋转坐标系的锁相环概念,在单、三相锁相环原理的基础上建立了统一的数学模型,分析了其稳态与动态性能,并进行了仿真与试验验证,为并网型电力电子装置数字锁相环的实际应用提供了依据。     

含逆变回馈装置的城市轨道交直流混合潮流计算

城市轨道交直流混合潮流计算对逆变回馈装置的供电系统设计有着重要的意义。通过建立整流机组潮流计算模型及逆变回馈装置的电压源型换流器模型,提出了一种考虑逆变回馈装置工作电压投切策略和控制方式的城市轨道交直流交替迭代潮流计算算法,将日回馈能量指标作为逆变回馈装置节能效果的评估指标。以实际供电系统工程为例,对线路上多列车进行仿真,分析牵引网网压和牵引变电所负荷过程,计算再生制动能量在邻近列车和逆变回馈装置之间的分配以及反馈能量在交流供电系统中的分布,研究逆变回馈装置不同启动电压和发车间隔对节能效果的影响。     

青岛地铁逆变回馈装置的运行性能与节能效果评估

对青岛某地铁线路典型供电区间的逆变回馈装置进行实地测试,评估其运行性能,分析逆变回馈装置对系统节能效果的影响,并提出以再生制动反馈率、系统日回馈能量、系统实际牵引能耗为节能效果评估指标.实测结果表明:逆变回馈装置控制牵引网网压水平效果较好;逆变回馈装置占空比最大为12.2％,启动电压越低时占空比越高,且与空载电压水平有关;逆变回馈装置启动电压越低,主变电所返送功率越大,同时节能效果评估指标越高;节能效果评估指标也与空载电压水平有关.     

地铁列车再生制动能量吸收装置应用分析

地铁列车再生制动能量传统处理方法是通过车载电阻吸收并以发热形式消耗散发到空气中,这种方式存在较多弊端,如列车增重、隧道温升等。较为新型的方法是在牵引供电系统的直流母线上设置能量吸收装置,将吸收的能量供给其他负荷使用。详细介绍电阻型和逆变回馈型2种再生制动能量吸收装置的工作原理和优缺点。以北京地铁10号线西钓鱼台站、首经贸站为例,对回馈至中压10 kV网络和低压400 V网络这2种逆变回馈型能量吸收装置的回馈电量比率和节能效果进行统计分析,结果表明回馈型能量吸收装置产生的经济效益可观。最后给出选型建议。     

城市轨道交通再生制动能量吸收方式的研究

轨道车辆再生制动能量的吸收装置是城市轨道交通系统的重要组成部分。分别对电阻耗能型、电容储能型和逆变回馈型这三种类型的城市轨道交通车辆再生制动能量吸收装置的构成及其工作原理进行了深入分析,并比较了这三种类型装置的优缺点。开发逆变回馈型再生制动能量吸收装置无论从技术上还是造价上已具有可行性。     

基于逆变回馈的地铁再生制动能量吸收的研究

城市轨道交通车辆再生制动能量吸收是城市轨道交通系统的重要组成部分.分析了逆变回馈型再生制动能量吸收装置的构成、工作原理.建立了该装置的主电路及控制电路仿真模型,并对列车再生制动回馈的动态全过程进行了模拟试验.试验结果表明:该装置满足地铁列车再生制动能量的吸收利用以及稳定牵引网电压的要求,可解决实际工程问题.     

中压逆变回馈装置在石家庄地铁中的仿真研究

首先概述目前国内外在城市轨道交通工程中应用的再生制动能量吸收装置的类型及原理。然后利用PSCAD软件建立中压逆变回馈装置的瞬态仿真模型,并在3种工况下分别仿真。最后分析仿真结果,验证中压逆变回馈装置在石家庄地铁2号线中的有效性和经济性。     

亚的斯亚贝巴轻轨列车再生制动能量回馈方案分析

结合亚的斯亚贝巴轻轨一期项目,介绍国内外各种再生制动能量回馈技术,分析了不同再生制动能量吸收方式的差异。推荐亚的斯亚贝巴轻轨一期工程的再生制动能量回馈逆变装置及逆变回馈方案:回馈装置采用逆变器,回馈至整流变压器次边。     

不平衡负载下三相逆变电源控制方法的研究

基于对称分量法和叠加原理对三相逆变电源在不平衡负载下产生三相输出电压不对称的机理进行了系统的分析,得到了输出电压正序、负序、零序分量不同的补偿特性.设计了一个简单可行的同步正序/负序参考系控制器,有效地补偿了不平衡负载引起的逆变电源输出电压畸变,保证了逆变电源在任意不平衡负载下均能维持三相平衡的输出电压.最后通过Matlab仿真结果验证了理论分析和所提出的控制方法的正确性.     

三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的研究

研究了三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的工作原理和控制方法，该装置利用同步旋转坐标变换方法分析系统电压和负载电流，生成实时指令电流，并控制电压源逆变器输出补偿电流，达到综合补偿电力系统的谐波、无功，并解决负载不对称运行等问题的目的。     

用于地面带电自动过分相的智能选相真空断路器的研究

真空断路器是地面带电相分段自动转换装置的关键设备。通过对自动过分相系统暂态过程的分析，研究开发了采用永磁操作机构的智能选相真空断路器。现介绍研制采用的单稳态永磁操作机构、高压真空灭弧室、断路器同步关合技术的具体实施方案，以及智能选相真空断路器成功应用于地面带电自动过分相技术的现状。     

基于图像识别的轮轨冲角测量系统研究

为了解决机车车辆运行过程中轮轨冲角的连续测量问题,研究基于运动图像识别的轮轨冲角测量原理,提出轮轨冲角测量方法。运用该方法研制了由图像采集系统、同步采集控制系统、图像处理软件等组成的轮轨冲角测量系统,通过连续测量转向架侧架与轨道的夹角和轮对与侧架的夹角计算轮轨冲角。应用该测量方法对DF8B三轴径向转向架机车进行实车线路试验,测得该车径向机构锁定和不锁定两种状态下通过250 m半径曲线时的第一轴和第三轴轮轨冲角变化曲线。     

直流牵引供电系统的安全与保护

分析了轨道交通直流牵引供电系统的直流设备电压型框架保护装置与轨道电位限制装置定值和时间配合存在的问题及解决办法。直流牵引供电系统具有电流型框架保护的特殊要求,直流牵引设备采用绝缘安装及行驶轨道对大地采用绝缘安装。     

城市轨道交通列车电制动地面电阻吸收装置相关参数分析

在地面电阻吸收装置工作的有效区段内,根据列车的电制动特性和供电臂内列车状态的不同,合理地确定制动电阻的技术参数。采用多支路形式的电阻吸收装置,可方便控制电阻吸收装置并可靠吸收列车电制动功率。研究表明,地面电阻吸收装置的输出电流脉动与斩波器的导通比、各支路斩波器的开关滞后角有关。通过分析列车电制动时的最大再生功率与电阻吸收装置的电阻值、电制动时刻牵引供电系统的模型、列车电流、网压降之间的关系,导出了列车电制动时最大输出功率、地面电阻吸收装置的短时功率和持续(等效发热)功率等技术参数的计算方法。给出的计算方法可与现行的城市轨道交通牵引供电计算方法相结合,构成完整的牵引供电计算方法。     

新型有轨电车同步电机驱动的独立轮转向架轮轴检修工艺研究

新型有轨电车在国内发展迅速,但是相关的检修工艺落后、设备陈旧,因此,需要对检修工艺进行研究。针对同步电机驱动的独立轮式转向架,分析其不同于传统转向架的特征,研究转向架构架和轮对的检修工艺及维修设备,得出转向架轮轴检修间的工艺布置。与国内现有的有轨电车转向架检修工艺相比,优化了工艺布置和设备配置,解决了同步电机驱动的独立轮式转向架轮轴的检修工艺。     

基于LCL滤波器的电压型PWM整流器新型电流控制策略研究

在对基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流器研究基础上提出了一种新型的电流控制策略。该策略采取了电网侧电流反馈控制,能够方便对功率因数进行控制。为了保证系统的稳定性,在电流环内引入了电网电流二次微分环节,根据二相静止坐标系下实轴和虚轴正弦函数的特性,在算法中避免了微分环节可能造成的高频噪声问题。对所提出的控制策略进行了分析和仿真,在此基础上搭建了以TMS320LF2407为控制核心的基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流器系统。仿真和实验结果验证了该算法的可行性。     

铁路新型接触网取电电源净化装置的研究

对比接触网供电质量与铁路站点常用用电设备供电要求,借鉴国内外已有的从接触网取电的做法,提出一种新型接触网取电电源净化装置。装置采用直流环节作为中间环节,实现输入电压与输出电压的解耦,有效解决输入电压波动范围大和品质差的问题;采用一种带有输出电压有效值反馈控制及负载电流前馈控制的多闭环反馈控制器方案,使接触网电源净化装置具有自动的限流保护功能,可以提高电源驱动冲击负载的能力;负载电流前馈控制的引入,可使接触网电源净化装置对负载的变化有及时的调节能力,同时使动态响应特性大大提高。新型接触网取电电源净化装置在铁路站点进行实际测试证实,可在输入电压谐波较大、电源波动范围较大、电压波峰系数较高的条件下可靠运行,输出稳态和动态指标满足用电设备要求。新型接触网电源净化装置技术先进,具备在国内和国际上推广的实力和前景。