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城市轨道交通能量再生储能系统仿真研究
| 论文题名： | 城市轨道交通能量再生储能系统仿真研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;再生能量计算;储能系统仿真;动态网络;三角形分解法;钢轨电位限制器;超级电容器;DC/DC变换器 |
| 摘要： | 随着城市轨道交通的发展，再生能量储能装置的使用对于城市轨道交通系统以及节能减排都具有很重要的意义。本文以超级电容型储能装置为研究对象，对加入再生能量储能装置后的牵引所进行分析和研究。 首先，文章对城市轨道交通再生能量储能系统进行了概述。在随后的再生能量计算模型分析中，重点分析了等效24脉波整流机组模型及其外特性以及钢轨等值电路模型。综合分析得出再生能量计算模型后，提出了具有固定拓扑的动态网络模型，并采用基于高斯全主元素法的三角形分解法解算模型，最后根据钢轨电位限制器动作情况及整流机组工作区间进行再生能量的迭代计算。 其次，分析并确定地面式超级电容型储能装置作为本文再生能量储能装置的研究对象。对超级电容器进行了详尽的介绍，分析并建立了双向Boost型DC/DC变换器的统一控制策略，加入PI环节对电流内环和电压外环的双环控制模式进行了有效补偿，能够实现变换器正、负双向的稳定运行。根据城市轨道交通实际运行情况，提出了基于线网电压和超级电容器组SoC的控制策略，使得超级电容型储能装置能够根据线网电压和超级电容器组能量状态在充电状态、保持状态、放电状态之间进行顺利的切换，从而达到节能稳压的目的。 最后，根据成都地铁二号线一期工程的实际资料和再生能量计算模型，进行了牵引计算和再生能量计算。对超级电容型储能装置进行了详细的设计，并对其状态转换控制进行了设计和验证。本文最后根据实际情况进行了再生能量储能系统的仿真，经过多次仿真计算确定了各牵引所储能装置的容量大小。 |
| 作者： | 林寒 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 王毅非 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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