本文關(guān)鍵詞：雙源無(wú)軌電車(chē)用供電系統(tǒng)控制策略及穩(wěn)定性研究

  更多相關(guān)文章： 雙源無(wú)軌電車(chē) 直流供電系統(tǒng) 能量管理控制策略 小信號(hào)穩(wěn)定性

【摘要】：本文著眼于目前研究較少但應(yīng)用前景廣闊的無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng),針對(duì)改進(jìn)的無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng),從控制策略、系統(tǒng)穩(wěn)定性?xún)蓚�(gè)方面展開(kāi)研究,分析了：(1)進(jìn)行無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng)的典型負(fù)荷特性分析,并基于層級(jí)控制理論,提出供電系統(tǒng)的分層能量管理控制策略。(2)根據(jù)改進(jìn)的供電系統(tǒng)中各變流器的電路拓?fù)洹⒖刂撇呗?分別建立PWM整流器、車(chē)載充電機(jī)、驅(qū)動(dòng)負(fù)荷的線(xiàn)性化小信號(hào)模型；(3)采用在電力系統(tǒng)分析中廣泛應(yīng)用的小擾動(dòng)特征分析法,對(duì)單個(gè)變換器和整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性逐一進(jìn)行分析。在供電系統(tǒng)的能量管理方面,提出了針對(duì)無(wú)軌電車(chē)這一特殊負(fù)荷的分層能量管理控制策略。提出下層(車(chē)輛級(jí))能量管理和上層(供電站級(jí))能量管理,相互配合,有效減小無(wú)軌電車(chē)這一特殊負(fù)荷對(duì)供電站的影響；提高供電系統(tǒng)可靠性,對(duì)大規(guī)模的雙源無(wú)軌電車(chē)的推廣應(yīng)用具有一定參考意義。在直流供電系統(tǒng)的小擾動(dòng)穩(wěn)定方面。首先采用狀態(tài)空間法建立各變流裝置及其控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間平均模型,在此基礎(chǔ)上得到直流供電系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式,計(jì)算系統(tǒng)狀態(tài)矩陣的特征值,用以判定系統(tǒng)的小擾動(dòng)穩(wěn)定；同時(shí)研究隨變流器控制參數(shù)變化時(shí)系統(tǒng)特征值的軌跡,用以分析控制參數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。算例分析表明,當(dāng)變流器的控制系數(shù)增大到一定數(shù)值時(shí),將會(huì)出現(xiàn)實(shí)部為正的系統(tǒng)特征值,系統(tǒng)表現(xiàn)為不穩(wěn)定。為了分析直流供電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定,又對(duì)算例進(jìn)行了時(shí)域仿真,得出負(fù)荷突增時(shí)不同控制系數(shù)下的母線(xiàn)電壓曲線(xiàn)。仿真結(jié)果一方面驗(yàn)證了穩(wěn)定性分析的結(jié)果,即控制系數(shù)過(guò)大時(shí),系統(tǒng)將偏離原來(lái)的穩(wěn)定工作點(diǎn)：另一方面也表明,當(dāng)控制系統(tǒng)在穩(wěn)定范圍內(nèi)時(shí),控制系數(shù)越大,則電壓控制的效果也好。因此,合理選擇變流器的控制參數(shù)對(duì)保證直流供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。本文的研究成果也可以應(yīng)用于采用類(lèi)似拓?fù)涞能壍澜煌ā㈦娏Φ阮I(lǐng)域,因此具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：雙源無(wú)軌電車(chē) 直流供電系統(tǒng) 能量管理控制策略 小信號(hào)穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U482.2
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 背景介紹11-15
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀12-14
• 1.1.2 國(guó)外現(xiàn)狀14-15
• 1.2 源無(wú)軌電車(chē)15-16
• 1.3 無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng)16-18
• 1.3.1 現(xiàn)有的無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng)16-17
• 1.3.2 無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題17-18
• 1.4 改進(jìn)的無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng)18-21
• 1.4.1 典型直流供電系統(tǒng)對(duì)比18-19
• 1.4.2 改進(jìn)的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19-21
• 1.5 本文的主要工作21-23
• 2 供電系統(tǒng)的能量管理23-43
• 2.1 無(wú)軌電車(chē)供電系統(tǒng)典型負(fù)荷特性分析23-31
• 2.1.1 供電站負(fù)荷23-26
• 2.1.2 供電區(qū)段負(fù)荷26-29
• 2.1.3 車(chē)輛典型工況29-31
• 2.2 下層能量管理控制策略31-35
• 2.3 上層能量管理控制策略35-37
• 2.4 能量管理控制策略算例分析37-41
• 2.5 本章小結(jié)41-43
• 3 改進(jìn)的供電系統(tǒng)建模43-61
• 3.1 小干擾穩(wěn)定性分析43-47
• 3.1.1 小干擾穩(wěn)定的特征值分析方法43-45
• 3.1.2 特征值與參與因子45-47
• 3.2 變流器的狀態(tài)空間平均模型47-51
• 3.2.1 PWM整流器的狀態(tài)空間平均模型47-49
• 3.2.2 車(chē)載充電機(jī)的狀態(tài)空間平均模型49-50
• 3.2.3 車(chē)載逆變器的狀態(tài)空間平均模型50-51
• 3.3 控制系統(tǒng)的模型51-54
• 3.3.1 PWM整流器的控制51-52
• 3.3.2 車(chē)載充電機(jī)的控制52-53
• 3.3.3 車(chē)載逆變器的控制53-54
• 3.4 PWM整流器的線(xiàn)性化模型54-60
• 3.4.1 PWM整流器的線(xiàn)性化方程54-56
• 3.4.2 充電機(jī)的線(xiàn)性化方程56-59
• 3.4.3 逆變器的線(xiàn)性化方程59-60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 4 改進(jìn)的供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析61-77
• 4.1 供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題61-63
• 4.2 穩(wěn)定性分析63-74
• 4.2.1 充電機(jī)穩(wěn)定性分析63-66
• 4.2.2 PWM整流器穩(wěn)定性分析66-69
• 4.2.3 供電系統(tǒng)穩(wěn)定性分析69-74
• 4.3 本章小結(jié)74-77
• 5 總結(jié)與展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡(jiǎn)歷83-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

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本文編號(hào)：720928