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.     

机车车辆充电机用移相全桥ZVS PWM变换器的设计

为提高传统铁路机车车辆充电机的功率密度,必须提高其开关频率和效率,而简单的提高开关频率会增加功率器件的开关损耗,因此需要采用软开关技术。文章介绍了一种机车车辆充电机的核心部件——加箝位二极管的零电压开关PWM倍流整流全桥变换器。该变换器的优点是可以利用输出滤波电感和谐振电感在宽负载范围内实现开关管的零电压开关,利用箝位二极管可以有效消除二次侧整流管上的电压尖峰和振荡,同时采用倍流整流技术可优化变压器和输出滤波电感的设计。文章详细分析了该变换器的工作原理,利用Saber仿真软件对其进行仿真分析,最后通过一台输入DC540V、输出DC28V/400A的工程样机进行了实验验证。     

城市轨道交通再生制动能量回馈装置容量选择研究

再生制动能量回馈装置应用在城市轨道交通领域,其作用是将列车制动时产生的能量回馈到交流电网,以实现能源的综合利用,达到节能降耗的目的。如何选择再生制动能量回馈装置的容量是决定系统节能效果的重要方面。以国内某城市轨道交通工程为例,采用理论分析与仿真、数理统计的方法,对能量回馈装置的容量选择及不同容量下的节能效果进行对比分析。     

地铁再生制动能量回馈装置软并网技术研究

地铁再生制动能量回馈装置在并网时会产生很大的冲击电流,对装置和电网都不利。传统电阻辅助软启方式具有局限性。介绍了一种新的软并网方法:在并网前通过控制三相逆变桥的输出,使交流滤波电容上以斜坡递增的形式逐步建立起与电网同幅、同频、同相的交流电压,从而大幅降低并网时的电流冲击。利用MATLAB/Simulink软件对该软并网方法进行了仿真验证,并在一台1.2 MW地铁再生制动能量回馈装置上进行了软并网试验。仿真和试验结果均证明了该方法的有效性。     

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。     

电流型开关电感变换器的混沌及其控制研究

以断续导通模式下的电流型开关电感Buck-Boost变换器为研究对象,根据开关电感变换器的离散映射模型,首先由Matlab数值仿真分析了电路系统的非线性动力学行为。其次采用参数共振微扰法对电路系统的混沌进行了控制,通过理论分析和数值仿真得到了扰动强度、扰动相位的合适取值。最后进行了相应的Matlab/Simulink仿真和试验电路验证,试验结果与仿真结果一致,研究结果表明参数共振微扰法可有效地抑制电路系统的混沌。     

地铁再生能量回馈系统优化配置方案研究

以徐州地铁1号线为例介绍了一种包含中压型能量回馈装置的城轨牵引供电系统仿真方法,对全线直流牵引网进行了潮流计算分析,对直流牵引网的实际影响和再生能量回馈在全线中的容量、位置、数量等进行分析研究,给出再生能量回馈系统的最优配置方案。     

轨道交通车辆制动回馈控制方案研究

提出了基于电流和电压综合控制的车辆制动回馈控制方案。通过检测牵引变电站直流系统4条馈线电流和直流母线电压,可以有效判断车辆运行状态。现场运行数据和仿真结果证明,基于这些参数的启动判据可以保证能量回馈装置准确的回馈车辆制动能量,提高能量回馈装置的利用率。     

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.     

基于地铁列车制动能量回馈装置的能量管理系统

地铁列车制动能量回馈装置虽然回馈电能可观,而且减少电阻消耗以改善地铁通道热环境,但是也带来了能量逆流至110 k V侧电网的隐患。而且,城市轨道交通供电系统还具有夜间停运期间负荷低时功率因数偏低的特点。针对上述特点提出基于地铁制动能量回馈装置的能量管理系统。充分利用地铁制动能量回馈装置的有功和无功独立可控的控制原理,通过能量管理系统对主变电所的检测、判断、计算,以及对地铁制动能量回馈装置下达命令,实现了对地铁制动能量回馈装置的有功和无功能量管理,不仅可实现对地铁供电系统的无功补偿,也可实现对地铁制动回馈能量装置回馈能量时能量逆流的控制。     

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。     

一种低开关频率下PWM调制算法

大功率逆变器开关器件容许开关频率极低,导致PWM波形谐波较大。为解决此问题,对低开关频率下PWM调制算法进行了分析和研究,并对研究得出的优化脉冲模式进行了Matlab仿真和试验验证。结果表明:相应优化脉冲模式具备优良的输出效果;该脉冲模式可用于与具体控制算法相结合,以降低逆变器的输入、输出谐波。     

城轨列车再生制动能量回馈系统研究

为了对城轨列车再生制动能量回馈系统的功能及系统可靠性进行验证,阐述了能馈变流器数学模型、双闭环控制策略及SVPWM调制模式,进行仿真及现场带车试验。仿真及试验结果表明:该方案能够很好地稳定直流母线电压,保证车辆的安全运行,能可靠、稳定地实现制动能量回馈功能,回馈的交流电能质量良好。     

城市轨道交通供电系统再生制动能量回收装置节能影响因素分析

介绍了城市轨道交通供电系统中再生制动能量回收装置的类型,重点对再生制动能量回收装置的工作原理、应用实例及节能影响因素进行了介绍,并对其在地铁中的应用前景进行了分析。同时,从潮流仿真计算角度讨论分析了将能量存储型和能量回馈型装置结合应用的优点。     

地铁列车逆变回馈型再生制动装置节能运行分析

介绍了逆变回馈型再生制动装置在郑州地铁1号线的使用情况及现场试验情况,试验结果表明,逆变回馈型再生制动装置能完成能量的再生制动,稳压和节能效果明显。     

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。     

地铁能量回馈装置的无功补偿控制策略

针对城市轨道交通供电系统在夜间停运阶段负荷较低时功率因数低的问题,提出了一种基于地铁再生制动回馈装置的夜间无功补偿控制策略。分析了地铁供电系统的特殊情况,介绍了地铁再生制动回馈装置的工作原理,并提出了一种夜间无功补偿的控制策略。在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了地铁回馈装置的仿真模型,并制作了一台1.2 MW地铁再生制动回馈装置样机,仿真和试验验证了控制策略的可行性。     

电流源型逆变器在交直机车制动模式中的应用研究

因交直电力机车普遍采用加馈电阻制动模式,而且还要从牵引电网取能以保证散热风机的正常工作,造成资源浪费和环境污染,所以提出了一种应用于交直电力机车制动模式的能量回馈解决方案,详细论证了交直电力机车采用能量回馈制动、将制动过程中产生的能量回馈于电网的原理和实现方法,并通过仿真和试验论证了其可行性。     

地铁车辆逆变型再生制动能量回馈方案与装置的研究

分析三种逆变型再生制动能量回馈装置接入地铁牵引供电系统的方案和装置的工作原理。对再生制动回馈装置试运行数据进行分析。运行试验结果表明,车辆制动时,装置在有效回馈电能的同时能稳定接触网电压,保证车辆电制动的有效工作,为技术升级和系统的节能提供新的手段与解决方案。     

城市轨道交通再生制动逆变回馈装置锁相技术研究

以PWM(脉宽调制)整流器为核心的逆变回馈型吸收装置,已逐渐成为城市轨道交通车辆再生制动能量吸收装置的主流。提出的基于双同步坐标系变换的软件锁相环(DDSRF-SPLL)相比传统的单同步坐标系软件锁相环(SSRF-SPLL),更能快速有效地提取三相电压在三相不对称、三相畸变、单相或两相电压接地等情况下的电压相位、基波频率和正负序分量的大小,为逆变回馈型吸收装置提供有力的相位保障。仿真结果验证了所提方法的正确性与有效性。