城轨车站微电网运行控制与能量协调控制研究

发布时间：2021-05-17 08:11

　　近年来城市轨道交通（以下简称“城轨”）的快速发展为民众出行带来了巨大便利,但由于其运量大的特点总能耗相当大。同时占城市用电负荷比重也较高,成为市内最大的单体负荷。为实现城轨节能减排的可持续发展,针对城轨车站提出一种由分布式电源、再生制动能量回馈单元、超级电容储能单元等组成的微电网,为车站提供绿色电力。因此,本文以城轨车站微电网为研究对象,主要开展以下几方面研究,包括城轨车站微电网基本结构,运行控制方法,能量协调控制策略等。具体内容如下:（1）将再生制动能量回馈系统视为特殊的分布式电源,提出一种由分布式电源、制动能量回馈系统和储能装置等组成的车站微电网基本结构,利用微电网的自治性和自平衡特性解决制动能量的冲击性和间歇性;并根据城轨车站与地面相对位置将车站划分为高架车站和地下车站,针对高架车站和地下车站可利用新能源形式的不同,分别选择光伏发电和燃料电池作为高架和地下车站微电网的分布式电源。（2）针对城轨车站微电网运行控制,提出基于饱和PI调节器的制动能量回馈控制,根据接触网电压快速回馈制动能量;考虑到制动能量幅值高、时间短、冲击大,超级电容充放电采用自抗扰控制,大电流快速无超调充放电平抑制... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 再生制动能量利用现状
        1.2.2 新能源分布式接入城轨现状
    1.3 主要研究内容
2 城轨车站微电网基本结构
    2.1 城轨供电系统简介
    2.2 车站微电网基本结构
3 城轨车站微电网运行控制
    3.1 光伏发电分布式MPPT控制
    3.2 再生制动能量回馈控制
    3.3 储能充放电自抗扰控制
    3.4 燃料电池定电压控制与燃料平衡控制
    3.5 并网逆变器虚拟同步发电机控制
4 城轨车站微电网能量协调控制
    4.1 高架车站微电网能量协调控制
        4.1.1 高架车站微电网运行模式
        4.1.2 高架车站微电网能量协调控制策略
    4.2 地下车站微电网能量协调控制
        4.2.1 地下车站微电网运行模式
        4.2.2 地下车站微电网能量协调控制策略
5 城轨车站微电网仿真分析
    5.1 城轨车站微电网运行控制仿真分析
        5.1.1 光伏发电分布式MPPT控制仿真分析
        5.1.2 再生制动能量回馈控制仿真分析
        5.1.3 自抗扰控制仿真分析
        5.1.4 并网逆变器VSG控制仿真分析
    5.2 城轨车站微电网能量协调控制仿真分析
        5.2.1 高架车站微电网能量协调控制仿真分析
        5.2.2 地下车站微电网能量协调控制仿真分析
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3191421