基于MMC的储能型铁路功率调节器控制策略研究
发布时间：2021-12-11 18:37
电气化铁路在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。在电气化铁路高速发展的同时,由于电力机车的非线性、不对称性和波动性,不仅降低了牵引供电系统本身的电能质量,而且影响了铁路周围用电用户的供电质量。因此,有必要采取有效措施解决电气化铁路的负序、无功、谐波等电能质量问题。铁路功率调节器（7）Railway Power Conditioner,RPC（8）在治理电气化铁路牵引供电系统中负序、无功、谐波的问题和优化利用高铁再生制动能量方面,表现出良好的应用前景。然而传统的两电平RPC技术在解决上述问题上并不具有很大优势。因此,本文针对储能型模块化多电平铁路功率调节器进行了深入的研究,主要研究内容和创新点如下:论述了现有电气化铁路存在的电能质量问题和治理措施,对近几年RPC的国内外研究进展进行了概括和总结,介绍了牵引供电系统中再生制动能量治理研究现状;接着对牵引变压器的结构和补偿原理,以及RPC性能进行了分析。新型MMC-RPC相比于传统RPC具有很大优势,却也无法有效利用高铁再生制动能量和减小牵引负荷峰值功率对牵引变压器的影响。首先对不同的储能介质的性能进行对比分析,由于超级电容具有循环寿命长、充...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三相侧的三相STATCOM配置结构
电容经过 DC/DC 变换器接入子模块结构图用为：当两供电臂为牵引工况时，能将两供电臂的功率平衡，达到消除负序的目工况时，能将制动机车产生的再生制动能的反馈使用，还能在一定程度上减小再生器的作用是将制动机车产生的再生制动能下将存储能量释放出来供给峰值负荷使用响，也能大量吸收制动工况下的制动能量，通过将超级电容储能装置接入到 MMC本功能，还能起到削峰填谷的作用。MC-RPC 的补偿原理、等效模型图和等拓扑结构的正确性。为了便于分析，假设器二次侧电压为 u，端口功率为 P；M
子模块投入状态
【参考文献】：
期刊论文
[1]城轨车辆再生制动能量吸收装置系统研究[J]. 邵立鹏,李美征. 铁道车辆. 2018(09)
[2]大幅减小子模块电容容值的MMC优化方法[J]. 董鹏,蔡旭,吕敬. 中国电机工程学报. 2018(18)
[3]1 MW阵列式飞轮储能系统在城市轨道交通中的应用[J]. 王大杰,孙振海,陈鹰,李胜飞,赵思锋,温海平. 储能科学与技术. 2018(05)
[4]模块化多电平换流器单传感器电容电压平衡控制策略[J]. 岳雨霏,徐千鸣,罗安,郭鹏. 电工技术学报. 2018(16)
[5]模块化多电平换流器子模块故障特性分析与解耦控制策略[J]. 范志华,苗世洪,刘子文,晁凯云,康祎龙. 电工技术学报. 2018(16)
[6]基于桥臂能量预测的模块化多电平换流器子模块故障优化容错控制策略[J]. 郝亮亮,张静,顾亚旗,陈争光,熊飞. 电工技术学报. 2018(16)
[7]稳态负电平输出下的混合型MMC设计方法[J]. 林艺哲,林磊,徐晨. 中国电机工程学报. 2018(14)
[8]逆变型再生制动能量利用系统的建模与供电计算[J]. 王晓鹏,王沛沛,韩红彬,姜静. 现代城市轨道交通. 2017(11)
[9]新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究[J]. 喻奇. 城市轨道交通研究. 2017(07)
[10]基于列车运行状态的城轨超级电容储能装置控制策略[J]. 夏欢,杨中平,杨志鸿,林飞,李旭阳. 电工技术学报. 2017(21)
博士论文
[1]V/v牵引供电系统电能质量综合控制技术及应用研究[D]. 罗培.湖南大学 2016
硕士论文
[1]基于城轨列车车载超级电容储能回馈系统的设计与仿真[D]. 彭信松.华东交通大学 2018
[2]电气化铁路电能质量分析与治理研究[D]. 吴百洪.华东交通大学 2018
[3]城市轨道交通逆变回馈式再生制动的研究[D]. 周俊.西南交通大学 2018
[4]城市轨道逆变回馈装置的系统优化设计研究[D]. 叶小雯.西南交通大学 2018
[5]电气化铁路谐波特性及无功补偿方法研究[D]. 郭佳.西安建筑科技大学 2017
[6]基于V/v变压器的电气化铁路电能质量控制系统研究[D]. 周罗阳.湖南大学 2017
[7]基于飞轮储能的地铁再生制动能量利用研究[D]. 毕文骏.西南交通大学 2016
[8]基于超级电容的地面式地铁再生制动能量回收技术研究[D]. 陈静.西南交通大学 2015
[9]电气化铁路功率调节器的研究[D]. 李坤鹏.哈尔滨工业大学 2013
[10]新型高速铁路电能质量综合补偿系统[D]. 曾灿林.湖南大学 2011
本文编号：3535186
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三相侧的三相STATCOM配置结构
电容经过 DC/DC 变换器接入子模块结构图用为：当两供电臂为牵引工况时，能将两供电臂的功率平衡，达到消除负序的目工况时，能将制动机车产生的再生制动能的反馈使用，还能在一定程度上减小再生器的作用是将制动机车产生的再生制动能下将存储能量释放出来供给峰值负荷使用响，也能大量吸收制动工况下的制动能量，通过将超级电容储能装置接入到 MMC本功能，还能起到削峰填谷的作用。MC-RPC 的补偿原理、等效模型图和等拓扑结构的正确性。为了便于分析，假设器二次侧电压为 u，端口功率为 P；M
子模块投入状态
【参考文献】：
期刊论文
[1]城轨车辆再生制动能量吸收装置系统研究[J]. 邵立鹏,李美征. 铁道车辆. 2018(09)
[2]大幅减小子模块电容容值的MMC优化方法[J]. 董鹏,蔡旭,吕敬. 中国电机工程学报. 2018(18)
[3]1 MW阵列式飞轮储能系统在城市轨道交通中的应用[J]. 王大杰,孙振海,陈鹰,李胜飞,赵思锋,温海平. 储能科学与技术. 2018(05)
[4]模块化多电平换流器单传感器电容电压平衡控制策略[J]. 岳雨霏,徐千鸣,罗安,郭鹏. 电工技术学报. 2018(16)
[5]模块化多电平换流器子模块故障特性分析与解耦控制策略[J]. 范志华,苗世洪,刘子文,晁凯云,康祎龙. 电工技术学报. 2018(16)
[6]基于桥臂能量预测的模块化多电平换流器子模块故障优化容错控制策略[J]. 郝亮亮,张静,顾亚旗,陈争光,熊飞. 电工技术学报. 2018(16)
[7]稳态负电平输出下的混合型MMC设计方法[J]. 林艺哲,林磊,徐晨. 中国电机工程学报. 2018(14)
[8]逆变型再生制动能量利用系统的建模与供电计算[J]. 王晓鹏,王沛沛,韩红彬,姜静. 现代城市轨道交通. 2017(11)
[9]新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究[J]. 喻奇. 城市轨道交通研究. 2017(07)
[10]基于列车运行状态的城轨超级电容储能装置控制策略[J]. 夏欢,杨中平,杨志鸿,林飞,李旭阳. 电工技术学报. 2017(21)
博士论文
[1]V/v牵引供电系统电能质量综合控制技术及应用研究[D]. 罗培.湖南大学 2016
硕士论文
[1]基于城轨列车车载超级电容储能回馈系统的设计与仿真[D]. 彭信松.华东交通大学 2018
[2]电气化铁路电能质量分析与治理研究[D]. 吴百洪.华东交通大学 2018
[3]城市轨道交通逆变回馈式再生制动的研究[D]. 周俊.西南交通大学 2018
[4]城市轨道逆变回馈装置的系统优化设计研究[D]. 叶小雯.西南交通大学 2018
[5]电气化铁路谐波特性及无功补偿方法研究[D]. 郭佳.西安建筑科技大学 2017
[6]基于V/v变压器的电气化铁路电能质量控制系统研究[D]. 周罗阳.湖南大学 2017
[7]基于飞轮储能的地铁再生制动能量利用研究[D]. 毕文骏.西南交通大学 2016
[8]基于超级电容的地面式地铁再生制动能量回收技术研究[D]. 陈静.西南交通大学 2015
[9]电气化铁路功率调节器的研究[D]. 李坤鹏.哈尔滨工业大学 2013
[10]新型高速铁路电能质量综合补偿系统[D]. 曾灿林.湖南大学 2011
本文编号：3535186
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