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城市轨道交通再生制动能量回收系统研究
| 论文题名： | 城市轨道交通再生制动能量回收系统研究 |
| 关键词： | 再生制动;空间矢量控制;逆变并网;城市地区;轨道交通;能量回收 |
| 摘要： | 城市轨道交通作为一种运量大、速度快、空间利用合理、污染少、舒适性好的交通工具，有效缓解大中型城市乘车难、环境污染及交通拥堵等问题，近年来我国也开始大力发展城市轻轨和地铁，本文主要以地铁为研究对象。城市轨道交通站间距离短、运行密度高，机车频繁制动时产生相当可观的再生能量，将产生的能量得以利用，不仅节约能源、保护环境同时降低电压利于机车安全运行。再生制动产生的能量得以利用是本文研究的重点，提出逆变-电阻混合型再生制动能量吸收方案。本课题以建立地铁再生制动及能量吸收仿真平台为目的，利用仿真软件建立机车运行制动模型、能量逆变并网模型及混合型能量吸收模型。 首先，分析和总结几种城市轨道交通车辆制动方案的优缺点，重点研究馈能型再生制动方案的基本原理及主要技术问题，提出逆变-电阻混合型再生制动能量吸收方案。 其次，基于24脉波整流器的理论，建立仿真模型和设计合理变压器参数。基于地铁机车运行原理，完成交流机车供电主体方案，建立旋转坐标变换、异步电机的数学模型和转子磁链方程，确立SVPWM矢量控制为牵引电机的控制策略，运用MATLAB/Simulink搭建主电路和控制回路，对机车牵引和制动工况进行仿真分析。 然后，根据地铁能量吸收的逆变并网的基本原理，完成逆变并网系统的主电路设计，使其回馈至地铁站用电380V动照系统。逆变并网主电路采用PWM型逆变器，输出侧接LCL有源阻尼滤波器，控制系统回路采用经典双环内电流外电压的PI控制，设计PI参数及LCL滤波器参数，建立PLL锁相环仿真模型。 最后，基于电阻制动原理，结合逆变并网-电阻制动方案进行建模、仿真分析，并对再生制动产生功率及电流进行粗略的计算。 |
| 作者： | 叶兰兰 |
| 专业： | 轨道交通电气化与自动化 |
| 导师： | 黄彦全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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