城市轨道车辆储能再生制动试验系统研究

提出了一种能量互馈式城市轨道车辆储能再生制动试验系统方案,介绍了城市轨道车辆储能再生制动试验的原理及组成,分析了试验系统主电路的组成以及储能变流装置的电路拓扑,给出了储能变流装置3种不同的工作模态和工作原理的分析,结合电压电流双闭环控制实现超级电容的储能,从而控制再生制动能量的回收。同时介绍了城市轨道车辆储能再生制动试验系统的主要技术指标,并利用检测系统对试验数据进行采集和处理。城市轨道车辆储能再生制动试验系统具有节能、工作可靠、精度高等特点。     

高速列车再生制动防滑控制及仿真研究

为了高速列车在制动过程中获得最佳黏着力,防止车轮打滑或空转,需要对电机输出转矩进行控制。为此建立异步电机的数学模型和1/4车辆纵向动力学模型,采用直接转矩控制策略控制电机;采用改进的递归最小二乘法预测黏滑曲线的斜率,以判断车轮处于黏着还是滑动状态;利用滑模变结构算法获得最佳参考制动力矩。变轨面条件下的仿真结果表明,上述方法能够有效使切线力系数保持在最大值附近,使滑移率保持在最佳值附近,从而防止因车轮打滑而损伤轮轨。     

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。     

地铁再生制动能量回馈装置框架保护配置研究

对逆变型地铁再生制动能量回馈装置并网方案进行了介绍。通过分析牵引供电系统既有框架保护配置,提出了逆变型地铁再生制动能量回馈装置框架保护的独立配置方案,对该方案下框架保护动作影响范围和框架保护与轨电位限值装置的配合进行了详细分析。     

轨道交通牵引系统再生能量利用方案研究

研究目的:城市轨道交通普遍采用VVVF动车组列车,在列车制动时,将再生大量能量,如果能够对这部分能量加以有效利用,则对于整个轨道交通的节能降耗将意义重大。目前工程上有几种再生电能利用方案,但不同方案的节能效果相差较大,部分方案甚至浪费能量。因此,有必要将理论计算和工程实际测量相结合,对现有再生电能利用方案的节能效果进行综合分析。研究结论:本文通过构建轨道交通牵引供电系统模型,并将计算结果与工程实际测量结果进行比较分析,结果表明:(1)当牵引变电所不设置再生制动装置时,车辆间的再生能量相互利用率很高;(2)传统的将再生制动电阻置于牵引变电所不但不会节省能量,相反会浪费能量;(3)当再生电能利用装置的容量达到一定值时,再增加容量,对于节能效果影响已经很小;(4)该研究结果可应用于轨道交通牵引供电系统的设计中。     

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。     

储能型再生制动能量并网技术的研究

目前城市轨道交通再生制动能量大部分由电阻消耗,利用率较低.设计了储能型再生制动能量并网系统,研究了再生制动能量在并网系统与储能系统之间的分配关系.阐述了系统的组成及设计方法,给出储能优先和并网优先2种控制策略,并通过仿真进行对比分析.仿真结果验证了储能优先策略可行、有效,能够减小再生制动功率对交流电网的冲击,实现再生制动能量的循环利用.分别建立了逆变回馈系统和储能系统的试验模拟装置,通过试验结果验证了控制策略的可行、有效.     

温福线CRH_（1B）型动车组拖车闸片磨耗问题分析

闸片磨耗问题是动车组运行过程中出现的突出问题之一,直接关系到运营单位的运营成本和检修成本。运用跟踪测量手段,从试验数据分析、运行交路情况、能量守恒、制动模式及司机操纵等方面对闸片磨耗原因进行分析,并提出建议。     

基于Matlab的某型动车组再生制动发电工况分析与仿真

Matlab软件包含的SimPowerSystem模块库是电力电子与电气传动领域仿真的一种优秀工具软件。对于普通发电机而言,可以直接通过电机轴输入转速,这时的转子转速就和发电机的机械部分无关而只与拖动电机运行的原动机转速有关。也可以从电机轴输入转矩,这时发电机转速由转子自身转动惯量、机械摩擦以及电磁转矩等因素共同决定。由于动车组再生制动过程需要输入包含了一定速度下最大的转矩与随时间变化的转速,故建立了可同时输入转速和转矩的牵引电机制动发电工况数学模型,分析再生制动中的发电过程。     

新一代智慧型牵引供电系统关键技术与应用示范

针对城市轨道交通牵引供电系统存在的系统复杂、设备种类多、再生制动能量浪费等问题,介绍新一代智慧型牵引供电系统及其显著技术特征。新一代智慧型牵引供电系统具备大功率四象限变流、混合式牵引供电、分散式无功补偿、分布式协同吸收、在线智能融冰、故障诊断及剩余寿命预测等多项关键核心技术,并且根据应用需要,主电路可采用多种典型应用方案。最后给出目前在北京、郑州等城市已经取得的一些工程应用成果,为进一步全面推广应用奠定基础。