基于超級電容的雙流制機車儲能系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-07-20 18:47
多流制電力機車既可以在交流供電制式下運行又可以在直流供電制式下運行,在不同供電制式下運行時無需中間換乘站,使得運輸更加便捷,并且為解決不同軌道交通間的互聯(lián)互通問題提供了新的可能。長期以來,由于中國的電力機車均采用獨立的供電制式,造成多流制牽引傳動系統(tǒng)方面的研究相對滯后。從長遠考慮,我國必須研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能多流制牽引傳動系統(tǒng),并需要攻克包括供電制式切換時直流側(cè)電容電壓波動、機車再生制動能量利用率低等一系列關(guān)鍵問題。超級電容憑借其充放電迅速、環(huán)保、高效、可循環(huán)充放電次數(shù)多等特點,在提高軌道列車再生制動能量利用率難題中扮演者越來越重要的角色。而且因其對直流側(cè)電壓的削峰填谷的作用,為解決多流制機車供電制式切換時的直流側(cè)電容電壓波動問題提供了嶄新的思路;诖吮尘,本文所做的工作如下:(1)本文介紹了傳統(tǒng)雙流制電力機車牽引傳動系統(tǒng)主電路拓撲結(jié)構(gòu),分級研究了PWM整流器、兩電平牽引逆變器以及牽引電機的工作原理,建立了整流器和逆變器的數(shù)學(xué)模型,給出了整流器、牽引逆變器和牽引電機的控制方法,并且通過Matlab/Simulink仿真驗證了控制方法的正確性。針對目前雙流制機車再生制動能量利用...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 再生電能利用方式研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究的內(nèi)容
第2章 儲能系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計
2.1 雙向DC/DC變換器拓撲選擇及參數(shù)設(shè)計
2.1.1 雙向DC/DC變換器拓撲選擇
2.1.2 參數(shù)設(shè)計
2.2 超級電容模型建立和特性分析
2.2.1 超級電容等效電路模型
2.2.2 超級電容充放電特性
2.3 超級電容容量配置
2.4 本章小結(jié)
第3章 帶儲能系統(tǒng)的雙流制機車牽引傳動系統(tǒng)原理
3.1 拓撲結(jié)構(gòu)分析
3.2 車載整流器的工作原理及控制策略
3.2.1 整流器的工作原理
3.2.2 整流器的控制方法
3.3 牽引逆變器的工作原理及控制策略
3.3.1 牽引逆變器工作原理
3.3.2 牽引逆變器的控制方法
3.4 儲能系統(tǒng)的工作原理及控制策略
3.4.1 儲能系統(tǒng)的工作原理
3.4.2 儲能系統(tǒng)的控制方法
3.5 本章小結(jié)
第4章 帶儲能系統(tǒng)的雙流制機車運行工況研究
4.1 牽引工況分析
4.1.1 未投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車牽引工況分析
4.1.2 投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車牽引工況分析
4.2 制動工況分析
4.2.1 未投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車制動工況分析
4.2.2 投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車制動工況分析
4.3 暫態(tài)工況分析
4.3.1 交流供電切換至直流供電理論分析
4.3.2 交流供電切換至直流供電過程仿真研究
4.3.3 直流供電切換至交流供電工況分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果目錄
本文編號:3664554
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 再生電能利用方式研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究的內(nèi)容
第2章 儲能系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計
2.1 雙向DC/DC變換器拓撲選擇及參數(shù)設(shè)計
2.1.1 雙向DC/DC變換器拓撲選擇
2.1.2 參數(shù)設(shè)計
2.2 超級電容模型建立和特性分析
2.2.1 超級電容等效電路模型
2.2.2 超級電容充放電特性
2.3 超級電容容量配置
2.4 本章小結(jié)
第3章 帶儲能系統(tǒng)的雙流制機車牽引傳動系統(tǒng)原理
3.1 拓撲結(jié)構(gòu)分析
3.2 車載整流器的工作原理及控制策略
3.2.1 整流器的工作原理
3.2.2 整流器的控制方法
3.3 牽引逆變器的工作原理及控制策略
3.3.1 牽引逆變器工作原理
3.3.2 牽引逆變器的控制方法
3.4 儲能系統(tǒng)的工作原理及控制策略
3.4.1 儲能系統(tǒng)的工作原理
3.4.2 儲能系統(tǒng)的控制方法
3.5 本章小結(jié)
第4章 帶儲能系統(tǒng)的雙流制機車運行工況研究
4.1 牽引工況分析
4.1.1 未投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車牽引工況分析
4.1.2 投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車牽引工況分析
4.2 制動工況分析
4.2.1 未投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車制動工況分析
4.2.2 投切儲能系統(tǒng)的雙流制機車制動工況分析
4.3 暫態(tài)工況分析
4.3.1 交流供電切換至直流供電理論分析
4.3.2 交流供電切換至直流供電過程仿真研究
4.3.3 直流供電切換至交流供電工況分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
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