地铁再生制动能量逆变回馈电网装置的研究

目前,城市轨道交通再生制动能量利用率较低,大部分由电阻转变成热能消耗掉.为此,设计了一种再生制动能量逆变回馈电网装置,实现再生制动能量的回馈利用,并有效减少了隧道内因电阻发热而产生的温升.阐述了逆变回馈装置的组成及设计方法,给出其控制策略,以单列机车为例进行了仿真模拟,证明该装置在机车制动时能够维持直流牵引网电压的稳定,回馈电能给交流电网.建立了实验模拟装置,通过实验结果验证了该控制方法的可行性和有效性.     

逆变回馈型再生制动装置滤波环节的改善和直流电容的选定

逆变回馈型再生制动装置是目前研究较多的一种再生制动能量处理方案。为减小再生制动装置回馈电网的电流的谐波含量,针对逆变回馈型再生制动装置中的滤波环节进行了研究和改善,并对直流电容选定以及对整个系统的影响进行了分析。并通过Matlab对改善后的系统进行了仿真和验证,结果表明,LCL滤波器的滤波效果优于LC滤波器,同时对直流电容的选择也提供了一定的参考。     

城市轨道交通再生制动能量技术研究

轨道车辆再生制动能量的吸收装置是城市轨道交通系统的重要组成部分。分别对电阻耗能型、电容耗能型、飞轮储能型和逆变回馈型这几种类型的城市轨道交通车辆再生制动能量吸收装置的构成及其工作原理进行了分析,并比较了这几种类型装置的优缺点。     

不同位置再生制动能量吸收装置下直流牵引网潮流计算对比分析

城市轨道交通列车运行时广泛采用再生制动方式,再生制动能量回馈至接触网后被附近运行列车吸收,剩余再生制动能量通过再生制动能量吸收装置吸收以限制接触网压过高。目前,再生制动能量吸收装置安装位置主要有列车安装和变电所安装,不同安装位置下,列车再生制动能量引起对直流牵引供电系统的影响不同。分别建立两种再生制动类型下直流牵引供电系统潮流计算模型,仿真分析了多列车多变电所并列运行下,不同位置再生制动能量吸收装置对牵引供电系统电压、电流及再生制动功率分配的影响。     

基于ARM的交流异步电机控制与馈电系统设计

基于ARM内核微控制器及智能功率模块,采用空间电压矢量脉宽调制技术及矢量控制方法,设计了一种三相异步电机变频调速控制系统。并针对通用变频器在快速启动、制动及频繁正反转调速场合再生制动的能量损耗问题,增加了一种再生制动能量逆变回馈电网装置。给出了系统的详细软硬件设计并进行实现。实验结果表明,系统控制精度高,实时性好,并实现了变频器的四象限运行,节能效果明显。     

回馈能量可控型再生制动控制策略研究

电动汽车制动系统由机械-液压制动和再生制动组成。再生制动指车辆制动时,电机输出反向转矩,辅助车辆制动,同时将车辆的部分动能转换成电能储存在回收装置里。提出一种根据路面附着系数合理分配再生制动力,同时可以最大限度回收回馈能量的再生制动控制策略,该策略可对回馈能量进行有效控制,确保充电安全性。最后进行仿真分析和实验研究,结果证明本策略可使车辆实现稳定制动,并能最大限度回收回馈能量。     

地铁车辆再生制动混合型储能回收装置研究*

针对地铁运行站间距短,车辆频繁启动、制动运行,导致再生制动时产生大量的能量,可通过超级电容加电阻混合型储能装置吸收贮存,提出基于混合型储能装置的再生制动能量回收控制策略,即地铁制动时超级电容充电回收再生制动能量,地铁启动时超级电容放电回馈储存的能量.分析了超级电容储能的充放电控制策略,并通过MATLAB/Simulink仿真验证了混合储能装置能有效抑制地铁牵引供电系统中的电压波动.     

基于逆变型能量回馈系统的地铁保护配置方案设计研究

随着逆变型能量回馈系统在地铁领域的推广,其反馈的电能对地铁供电网络安全稳定性能的影响亟待解决。首先建立了逆变回馈系统的仿真模型,然后介绍了地铁供电系统保护配置方案。根据逆变回馈模型能够抑制直流牵引网电压和电流的抬升以及逆变回馈瞬时最大功率的仿真结果,对既有地铁交直流系统保护配置方案进行改进,从而保障地铁供电网络的安全性与可靠性。     

轧钢厂辊道变频传动控制系统的研究与应用

<正>辊道是轧钢生产企业重要的物料传输设备,辊道传动普遍采用交流变频调速方式,具体考虑到工艺生产节奏、节能要求以及投资额度,在高速传输频繁启制动更换方向并且物料单重较大的加热轧制及控冷区域,采用公共直流母线带多逆变装置驱动一组或多组辊道设备,以整流回馈单元作为直流电源并将再生制动能量逆变回馈电网,为满足工艺要求以及降低电动机和线路负荷的电流,普遍将电压等级提高到690 V,且绝缘等级提高一倍,采用大容量     

枢纽型牵引变电所再生制动能量利用系统能量管理及控制策略

针对电气化铁路枢纽型牵引变电所再生制动频繁、再生能量大且利用率低等问题,结合枢纽型牵引变电所的负荷特性,研究能量回馈与储能结合的再生制动能量利用系统能量管理及控制策略.首先,研究枢纽型牵引变电所再生制动能量利用系统的拓扑结构,分析其运行原理,并基于系统各部分间的能量供需关系,以最大化利用再生制动能量为目标,制定再生制动能量的管理策略.在此基础上,将系统运行工况划分为四种运行模式,并分析典型工况的能量流动情况.然后,提出考虑动态功率分配的分层控制策略.最后,通过仿真分析证明了该文所提再生制动能量利用系统能量管理及控制策略的正确性和有效性.结果表明,提出的能量管理及控制策略能有效协调控制再生制动能量按需转移、回馈、存储和释放,可实现枢纽型牵引变电所再生制动能量的高效利用.     

电池供电的永磁电动机系统的再生制动

从脉宽调制（ＰＷＭ）驱动的微观角度和电机系统控制的宏观角度,对电池供电的永磁电动机系统的再生制动、能量回馈进行了理论分析与电路仿真研究。研究表明：在ＰＷＭ驱动方式下,永磁电动机系统再生制动特性由ＰＷＭ调制比决策;不同的再生回馈控制策略有不同的制动、回馈特性。研究结果可用于电动汽车的工程实践。     

基于MMC的铁路再生制动能量回收装置的研究

模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)现已成为最具前景的多电平技术。分析了基于MMC的整流逆变装置的工作原理及拓扑结构,研究了一套基于MMC的电气化铁路再生制动能量回收装置。装置在完成制动能量回收的同时,节省了匹配变压器成本。讨论了参数选择和整流逆变环节的控制策略。最后通过仿真验证了基于MMC的电气化铁路再生制动能量回收装置的可行性和有效性。     

逆变能馈装置在地铁再生制动能量吸收中的应用研究

地铁车辆再生制动能量吸收是轨道交通领域节能减排增效的研究重点。本文对比研究了不同类型的轨道交通再生能量吸收装置的技术特点与应用情况,并结合国内某实际地铁线路,对逆变能馈装置的应用进行仿真分析。算例结果表明:该装置能够满足地铁列车再生制动能量的吸收利用,保证牵引变电所直流网压处于安全水平,并有效节约能源,降低地铁运营成本,提高城市轨道交通系统的经济效益。     

新风光:轨道交通再生制动能量吸收逆变装置研发、销售成果丰硕

正近日,经国家知识产权局审查,山东新风光电子科技发展有限公司(以下简称新风光)申请的再生制动能量吸收装置逆变单元两项新技术喜获外观设计专利证书,授权专利号分别为:Z201430025293.x、Z201430025232.3。这是新风光在轨道交通领域取得的又一项重要成果。至此,新风光再生制动能量吸收逆变装置共取得以下科技成果,授权国家专利5项,其中发明专利l项,实用新     

集成储能装置的同相牵引供电系统及其控制策略研究

基于同相牵引供电系统,结合混合型储能装置的快速充放电特性,开展储能式同相供电系统及其控制策略的研究,给出系统拓扑并划分出谷时充电、削峰放电和再生制动三种工作模式,以解决电气化铁路中以负序为主的电能质量问题、机车过分相问题和再生制动能量回馈利用问题等,同时搭建仿真模型验证系统可行性.     

中压型再生逆变装置应用及改进

通过分析国内外列车再生制动能量的处治方案，提出了采用中压型再生逆变吸收装置的方案，并以深圳地铁6号线为例，从仿真计算、设置方案、实际应用效果及经济性方面进行了分析。从技术发展和投资控制角度出发，提出了组合式变流装置的改进方案，并阐述了该方案的工作原理及保护机理。     

现代轨道交通再生能馈技术研究及应用

正以现代轨道交通供电系统电客列车制动能耗为研究对象,讨论了再生制动电能的产生和再次利用,对目前再生制动能量共三类6种使用方案进行了选型分析,最终确定独立支路型回馈方案的最优选择,并通过Matlab/Simulink软件进行了仿真,并根据实践总结了再生能馈装置在现代轨道交通中的使用经验。     

减速过程中变频器的换流方式

分析在感应电动机再生制动过程中变频器逆变桥的运作机理。指出：无论在电动状态还是在发电状态下，PWM控制规律没有变化；但由于转子电流方向相反，定子电流与定子电压间相角差发生很大变化。在再生制动过程中，功率器件的电流方向发生颠倒，电动机向电源回馈能量。     

异步电动机的回馈制动

异步电动机常用的制动方式有:短接制动、能耗制动、直流制动、回馈制动、并联电容制动.回馈制动是采用有源逆变技术控制电动机,将制动时再生电能逆变为与电网同频率、同相位的交流电回送电网,并将电能消耗在电网上从而实现制动.能量回馈装置系统具有的优越性远胜过能耗制动和直流制动.     

能量回馈单元中双载波SPWM环流抑制研究

变频器能量回馈装置可实现将电机再生制动的能量从变频器的直流母线回馈到交流电网中,但是由于能量回馈装置与变频器的二极管整流桥并联这一特殊结构,使得能量回馈装置运行时系统内部容易产生环流,导致变流器损耗增加,降低系统效率。通过对环流产生时的等效电路进行分析,得出环流大小主要与零开关矢量有关,进而提出一种双载波空间电压矢量控制(SVPWM)方法,通过该方法来改变逆变器的开关状态,使得逆变器不输出零矢量来抑制环流。该方法不需要增加额外硬件成本,且能有效抑制环流。仿真和实验结果表明了该方法的有效性。