轨道交通车载储能系统优化配置与能量管理策略研究
发布时间：2021-08-08 06:45
随着城市化进程的不断加快,城市人口密度的增加带来了对交通运量、快捷性、舒适性等诸多方面的挑战。城市轨道交通有着运输量大、时间准、速度快、环境友好等特点,因此,推动城市轨道交通的发展成为应对城市人口多、交通拥堵等问题的一个很好的解决方案。车载储能技术作为轨道车辆供能方案之一,可实现无网区运行,更加灵活、可靠、高效。首末站充电运行模式能充分发挥车载储能供电的优势,为满足其运行所需功率与能量、储能系统重量与成本等要求,由电池-超级电容构建混合储能系统是一个优良的方案。本文在新能源城轨车辆的应用背景下,分别对比不同供电模式下的能量效率以说明车载储能供电方式的优势,并就电池-超级电容车载混合储能系统能量管理策略与容量配置进行探究,通过优化功率分配策略以提高能量效率,通过优化容量配置以降低全寿命周期成本。具体工作内容如下:（1）围绕现有的新能源城轨车辆供电方式展开研究。在已有线路瞬时功耗分析模型的基础上,结合车辆运行功率曲线,对其进行改进并在Matlab中仿真,分析牵引网结合制动电阻、馈能系统、地面储能与完全车载储能四种供电模式下能量损耗并作对比分析。结果表明,完全车载储能供电方案具有较高的能量效...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２城市轨道交通供电方案??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ?ｍｏｄｅｓ?ｉｎ?ｕｒｂａｎ?ｒａｉｌ?ｔｒａｎｓｉｔ??－
一论文总体框架
图２－１车载储能供电的不同模式：（ａ）站站充电模式（ｂ）首末站充电模式（ｃ）末站换电模式??Ｆｉｇ．?２－１?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｓ?ｆｏｒ?ｏｎ－ｂｏａｒｄ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｔｏ?ｃｏｍｐｌｅｔｅ?ｏｎｅ?ｏｐｅｒａｔｉｎｇ??ｃｙｃｌｅ：?（ａ）?ｃｈａｒｇｉｎｇ?ｉｎ?ｅｖｅｒｙ?ｓｔａｔｉ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]储能式有轨电车车地一体化配置模型[J]. 韦绍远,姜久春,程龙,刘思佳,张维戈. 电工技术学报. 2019(02)
[2]权重系数自适应调整的混合储能系统多目标模型预测控制[J]. 林泓涛,姜久春,贾志东,程龙,齐洪峰,韦绍远. 中国电机工程学报. 2018(18)
[3]基于动态小波分解的混合储能系统平滑控制策略[J]. 朱雨薇,吕林,刘友波,周春燕,张永清. 电力建设. 2017(09)
[4]基于加速时间预测的现代有轨电车储能系统能量管理与容量配置优化研究[J]. 诸斐琴,杨中平,林飞,夏欢. 电工技术学报. 2017(23)
[5]有轨电车车载混合储能系统效率优化控制[J]. 韦绍远,姜久春,张维戈,程龙. 电源学报. 2017(02)
[6]采用全寿命周期成本模型的用户侧电池储能经济可行性研究[J]. 薛金花,叶季蕾,陶琼,王德顺,桑丙玉,杨波. 电网技术. 2016(08)
[7]粒子群算法在非线性系统应用中的早熟现象及其改进[J]. 肖媛,崔国民,彭富裕,周静. 计算物理. 2015(06)
[8]基于超级电容SOC的复合电源能量管理研究[J]. 王祥,孙玉坤,孙涛,刘治岐. 电力电子技术. 2015(11)
[9]超级电容与电解电容并联储能系统的特性研究[J]. 常潇. 电网技术. 2015(10)
[10]插电式混合动力汽车能量管理策略综述[J]. 谢海明,黄勇,王静,田光宇. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
博士论文
[1]城轨交通车载超级电容储能系统能量管理及容量配置研究[D]. 赵坤.北京交通大学 2013
[2]混合动力汽车复合储能系统参数匹配与控制策略研究[D]. 于海芳.哈尔滨工业大学 2010
[3]城市轨道交通列车运行过程优化及牵引供电系统动态仿真[D]. 刘炜.西南交通大学 2009
硕士论文
[1]新能源有轨电车储能系统的优化配置及控制[D]. 张弛.北京交通大学 2018
[2]城市轨道逆变回馈装置的系统优化设计[D]. 许伶俐.西南交通大学 2017
[3]城市轨道储能系统性能研究与测试[D]. 徐晓栋.北京交通大学 2015
[4]低地板轻轨列车混合动力储能系统研究[D]. 宋强.北京交通大学 2015
[5]基于车载储能的轻轨车辆联合供电系统研究[D]. 王似玉.北京交通大学 2015
[6]超级电容与锂电池混合动力系统能量控制研究及实现[D]. 林苗.武汉理工大学 2014
[7]轨道交通列车车载动力电池储能系统关键技术研究[D]. 何文辉.北京交通大学 2014
[8]锂离子电池串并联成组优化研究[D]. 姜君.北京交通大学 2013
[9]基于储能技术的城轨交通再生制动能量利用方案研究[D]. 苏玉京.华中科技大学 2013
[10]基于超级电容的纯电动汽车制动能量回收技术研究[D]. 糜鹏.江苏科技大学 2014
本文编号：3329444
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２城市轨道交通供电方案??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ?ｍｏｄｅｓ?ｉｎ?ｕｒｂａｎ?ｒａｉｌ?ｔｒａｎｓｉｔ??－
一论文总体框架
图２－１车载储能供电的不同模式：（ａ）站站充电模式（ｂ）首末站充电模式（ｃ）末站换电模式??Ｆｉｇ．?２－１?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｓ?ｆｏｒ?ｏｎ－ｂｏａｒｄ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｔｏ?ｃｏｍｐｌｅｔｅ?ｏｎｅ?ｏｐｅｒａｔｉｎｇ??ｃｙｃｌｅ：?（ａ）?ｃｈａｒｇｉｎｇ?ｉｎ?ｅｖｅｒｙ?ｓｔａｔｉ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]储能式有轨电车车地一体化配置模型[J]. 韦绍远,姜久春,程龙,刘思佳,张维戈. 电工技术学报. 2019(02)
[2]权重系数自适应调整的混合储能系统多目标模型预测控制[J]. 林泓涛,姜久春,贾志东,程龙,齐洪峰,韦绍远. 中国电机工程学报. 2018(18)
[3]基于动态小波分解的混合储能系统平滑控制策略[J]. 朱雨薇,吕林,刘友波,周春燕,张永清. 电力建设. 2017(09)
[4]基于加速时间预测的现代有轨电车储能系统能量管理与容量配置优化研究[J]. 诸斐琴,杨中平,林飞,夏欢. 电工技术学报. 2017(23)
[5]有轨电车车载混合储能系统效率优化控制[J]. 韦绍远,姜久春,张维戈,程龙. 电源学报. 2017(02)
[6]采用全寿命周期成本模型的用户侧电池储能经济可行性研究[J]. 薛金花,叶季蕾,陶琼,王德顺,桑丙玉,杨波. 电网技术. 2016(08)
[7]粒子群算法在非线性系统应用中的早熟现象及其改进[J]. 肖媛,崔国民,彭富裕,周静. 计算物理. 2015(06)
[8]基于超级电容SOC的复合电源能量管理研究[J]. 王祥,孙玉坤,孙涛,刘治岐. 电力电子技术. 2015(11)
[9]超级电容与电解电容并联储能系统的特性研究[J]. 常潇. 电网技术. 2015(10)
[10]插电式混合动力汽车能量管理策略综述[J]. 谢海明,黄勇,王静,田光宇. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
博士论文
[1]城轨交通车载超级电容储能系统能量管理及容量配置研究[D]. 赵坤.北京交通大学 2013
[2]混合动力汽车复合储能系统参数匹配与控制策略研究[D]. 于海芳.哈尔滨工业大学 2010
[3]城市轨道交通列车运行过程优化及牵引供电系统动态仿真[D]. 刘炜.西南交通大学 2009
硕士论文
[1]新能源有轨电车储能系统的优化配置及控制[D]. 张弛.北京交通大学 2018
[2]城市轨道逆变回馈装置的系统优化设计[D]. 许伶俐.西南交通大学 2017
[3]城市轨道储能系统性能研究与测试[D]. 徐晓栋.北京交通大学 2015
[4]低地板轻轨列车混合动力储能系统研究[D]. 宋强.北京交通大学 2015
[5]基于车载储能的轻轨车辆联合供电系统研究[D]. 王似玉.北京交通大学 2015
[6]超级电容与锂电池混合动力系统能量控制研究及实现[D]. 林苗.武汉理工大学 2014
[7]轨道交通列车车载动力电池储能系统关键技术研究[D]. 何文辉.北京交通大学 2014
[8]锂离子电池串并联成组优化研究[D]. 姜君.北京交通大学 2013
[9]基于储能技术的城轨交通再生制动能量利用方案研究[D]. 苏玉京.华中科技大学 2013
[10]基于超级电容的纯电动汽车制动能量回收技术研究[D]. 糜鹏.江苏科技大学 2014
本文编号：3329444
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