井下风机应急供电储能装置控制技术研究

发布时间：2021-12-02 03:44

　　煤与瓦斯突出的井下掘进工作面,若通风不畅瓦斯极易聚集,瓦斯浓度达到一定值遇轻微火花即可造成重大爆炸事故,所以要求工作面局部通风机不间断运转。为解决工作面因主局部通风机停风导致的生产中断及人员伤亡等问题,局部通风机的供电可靠性和连续性至关重要,因此本文对现有掘进工作面局部通风机供电系统进行改进,设计了一种用于主局部通风机应急供电的储能装置,以实现风机的不间断供电和持续稳定运行。本文首先分析了井下掘进工作面通风机的供电系统,针对其出现供电中断的问题,分析了储能装置两种工作模式的功能需求,并在此基础上进行总体方案设计,包括装置接入煤矿配电网的方式、双级式功率变换系统（PCS）结构、装置容量和运行控制策略。根据风机耗能进行储能装置电池组容量设计,采用一种基于电池“浅充浅放”工作状态的设计方法,匹配单体电池容量和个数,使电池组处于最佳工作状态。在应急电源模式下,基于储能装置所接入的煤矿配电网输电线路工况,对传统下垂曲线进行校正,根据新的下垂控制曲线得到了储能装置应急电源模式下PWM变流器的控制方法。为了验证下垂控制策略的有效性,利用Matlab/Simulink搭建系统模型进行仿真实验。仿真结果... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
2 应急储能装置总体设计方案
    2.1 应急供电储能装置功能设计
    2.2 储能装置电池侧研究
    2.3 本章小结
3 储能装置功率电路数学建模
    3.1 BDC变换器建模分析
    3.2 储能双向变流器建模分析
    3.3 本章小结
4 储能装置应急电源模式控制策略研究
    4.1 储能装置应急供电主电路
    4.2 BDC变换器控制策略
    4.3 储能变流器控制策略
    4.4 基于低压配电网校正的下垂控制策略仿真验证
    4.5 本章小结
5 储能装置备用充电模式控制策略研究
    5.1 储能PWM变流器控制方法
    5.2 储能电池组安全充电控制策略
    5.3 电池安全充电控制策略仿真
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3527663