基于動(dòng)態(tài)閾值調(diào)節(jié)的地面式超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略優(yōu)化.pdf

1、超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置應(yīng)用于地鐵供電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)列車再生制動(dòng)能量的有效回收及利用。對(duì)于地面式超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略的研究，多以儲(chǔ)能系統(tǒng)自身的控制為關(guān)注點(diǎn)。而本文在傳統(tǒng)的控制策略基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的角度考慮了地鐵列車再生制動(dòng)特性和牽引變電所非理想空載特性，對(duì)地鐵供電系統(tǒng)中的地面式超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的控制策略展開(kāi)研究。
　　首先，分析了地鐵列車的牽引制動(dòng)特性和再生制動(dòng)電壓限制特性，在此基礎(chǔ)上探討了受電弓處電壓對(duì)列車再生制動(dòng)能量反饋率的影響;其次

2、在分析了地鐵供電方式基礎(chǔ)上，建立了等效24脈波整流機(jī)組模型，得到了牽引變電所24脈波整流機(jī)組理想和非理想空載輸出特性。在綜合列車和牽引變電所模型基礎(chǔ)上建立了含超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的新型地鐵供電系統(tǒng)的分析模型。
　　然后針對(duì)雙向DC/DC變換器的建模和控制展開(kāi)研究，推導(dǎo)出了統(tǒng)一控制的雙向DC/DC變換器小信號(hào)模型，提出采用統(tǒng)一電流控制器的控制方法實(shí)現(xiàn)斬波電感電流環(huán)控制，并設(shè)計(jì)了電流環(huán)的控制器，最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了控制器設(shè)計(jì)的合理性。

3、>　　基于最大節(jié)能化的控制目標(biāo)，在探討充電閾值對(duì)列車再生制動(dòng)能量反饋率影響和放電閾值對(duì)儲(chǔ)能裝置輸出系數(shù)影響的基礎(chǔ)上，提出了基于動(dòng)態(tài)放電閾值調(diào)節(jié)的地面式超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略，并通過(guò)仿真對(duì)控制策略中的各子模塊進(jìn)行了一一驗(yàn)證。
　　最后設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了200kW地面式超級(jí)電容儲(chǔ)能樣機(jī)，并在北京地鐵十號(hào)線萬(wàn)柳車輛段試車線完成了掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)十號(hào)線實(shí)際列車在試車線的運(yùn)行，驗(yàn)證了提出的控制策略的可行性及超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置應(yīng)用于地鐵供電系統(tǒng)中的節(jié)