轨道车辆三电平中点自平衡电路拓扑研究

在有轨电车超级电容供电系统中,作为充电装置的三电平直流变换器中储能电容存在有均压以及中点平衡问题,中点不平衡将导致装置的工作异常,严重的将引起直流变换器的损坏。对此,传统方法一般是通过电路拓扑结构及控制策略调节电力电子器件开关管占空比来解决。通过分析传统充电装置中三电平中点电位不平衡的原因,针对超级电容型轨道车辆充电系统中三电平直流变换器中点偏移问题,提出一种新的三电平直流变换电路拓扑,通过斜对称电容构建三电平充电电路,不仅具有传统三电平直流变换拓扑降低开关管应力、改善系统的动态性能的优点,还可以在不依靠控制算法的基础上实现一定的三电平直流变换器均压电容中点电位的自平衡校正能力。针对该电路拓扑,详细阐述优化拓扑电路的工作原理和其中点自平衡特点,同时给出电路中相关开关器件及滤波电感及均压支撑电容计算过程。通过Matlab/Simulink仿真软件分析及搭建实物平台,验证优化拓扑结构不仅兼具传统三电平直流变换器拓扑降低开关管应力,改善系统动态性能的优点,更有充电速率快,安全性能高的特点,还能不依靠控制算法实现中点电位自平衡。     

三种减少直流断路器的船舶中压直流电网拓扑结构及性能比较

为保护整流变换器及减少短路时电网中电容放电的影响,船舶中压直流电网中存在大量断路器,造成结构复杂成本高,为此本文提出三种结构的变换器,即基于级联H桥与多端DC/DC的结构(TMPDC),基于MMC整流与逆变的多级调压结构(MVR)和基于不控整流与模块化多电平变换器(MMC)驱动负载结合的结构(UR-MMC)。本文对三种结构的组成与特点进行了分析,并在电压谐波,功耗,体积,故障特性等方面进行了比较,最后通过仿真进一步阐述了不同结构在运行波形上的差异。通过各结构的特性分析,为中压直流电网在船舶上的应用提供了参考。     

新型DC 600 V列车供电系统输出电压振荡解决方案

新一代复兴号动力集中动车组列车供电柜,首次采用二电平PWM整流器输出DC 600 V为客车供电。由于负载前端串联EMI滤波器,在负载投入时供电柜的滤波电感和EMI电容发生振荡,引起输出电压振荡。文章为抑制输出电压振荡,对输出端并联RC吸收电路和滤波电感并联RC两种方案分别进行讨论和验证,通过对主电路结构分析,认为滤波电感并联吸收电阻方案为最优。最后通过仿真和试验验证所提方案的可行性和有效性。     

CRH3与CRH5型动车组中压供电方式对比分析

介绍了CRH3与CRH5型动车组车辆在各种情况下的中压分配情况,分别分析了CRH3、CRH5型动车组的中压供电方式及其控制条件和逻辑关系,对比分析了CRH3、CRH5型动车组中压供电的优缺点。供电技术的不断提升,使CRH3、CRH5型动车组的供电更加可靠、安全和稳定,同时也推动了高速列车技术的发展,使旅客乘坐更加舒适。     

某纯电动汽车直流充电异常分析及解决方案

随着纯电动汽车的普及,电动汽车充电系统运行的可靠性及稳定性关乎整车的安全性,车辆在充电过程中出现充电异常的情况,应受到足够的重视。本文通过某纯电动汽车在点火锁处于关闭状态下直流充电异常的案例,结合整车控制通信架构讲述该纯电动汽车快充系统无法充电的异常原因分析及排除过程,为电动汽车从业者提供一些整车通信网络架构设计思路和充电异常的分析思路。     

地铁供电系统中压开关柜电流分析理论和方法

通过分析地铁供电系统不同电压等级的设备电流特征,确定35 kV电压等级设备电流可构造标准曲线,采用机器智能学习算法分析、测算地铁供电系统中各类开关峰谷时段运行电流,以均值-方差方法确定电流的高度异常偏离点,实现异常点数据周期内统计以及实时提醒功能。应用电流实测值分析电流在工作日、节假日的不同曲线,为负荷预测和非正常运行方式下的负荷叠加风险提供预测和评估依据,保障供电系统的安全运行,提高负荷管控效率。     

ZPW-2000A轨道电路小轨电压异常判断分析

ZPW-2000A轨道电路小轨电压反映调谐区的状态。一是日常出现的波动原因较多,造成现场不容易查找;二是发生故障时,对小轨电压关注分析不够,造成查找故障走弯路。结合现场经验及案例,利用信号集中监测数据及曲线,分析小轨电压波动、异常成因。     

直流区域配电三相逆变器过流保护策略

直流区域配电系统中三相逆变器的过流分为过载过流和短路过流两种情况。区配系统要求逆变器具备在不同过载情况下维持运行一定时间以及短路过流时限制电流为两倍额定电流并维持0.5 s的能力。因此针对过载能力要求,通过拟合过载反时限曲线实现保护;针对短路保护要求,通过限定电流环参考值实现短路保护。实验结果证明了逆变器过流保护策略的有效性。     

燃料电池气体温湿度与电堆性能分析

系统性能指标是实现燃料电池工程化应用的瓶颈之一,系统搭建和调试过程中,空气与燃料温湿度是影响质子交换膜燃料电池性能的重要因素,对系统控制策略和辅机搭配方案的制定产生很大影响。本文通过实验与统计相结合的研究方式,研究15 kW燃料电池电堆在增湿温度分别为60℃、70℃和80℃条件下分别进行氢空单侧增湿、双侧增湿和不增湿时的输出功率、发电效率和单电池电压一致性。其中输出功率采用测试台直接测量、发电效率通过经验公式计算、电压一致性则通过巡检记录和统计方法相结合的方式评价。结果表明70℃时各增湿方案下优于其他温度同等湿度条件下的电堆性能,有增湿条件明显优于无增湿方案电堆性能,而双侧增湿和氢空单侧增湿对电堆性能影响不大。     

FPSO中高中压单芯电缆金属护套接地方式的研究

本文介绍了单芯电缆金属护套常见的接地处理方式,分析感应电压产生的原因。金属护套的感应电压除了和运行负荷的工作电流,电缆排列的方式,线芯的间距有关,还与供电回路数量,护套的接地方式选择有关。最后,结合巴油P70项目采用电缆的参数及分析计算,指出实际敷设中应采用三角型排列,金属护套采用单端接地处理方式。