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城市轨道交通再生能量回馈系统研究
| 论文题名： | 城市轨道交通再生能量回馈系统研究 |
| 关键词： | 轨道交通;能量回馈;三相并网逆变器;LCL滤波器;电流双闭环 |
| 摘要： | 城市轨道交通依靠电力来提供能量,在城市轨道交通迅猛发展的今天,城轨交通的电能消耗量与日俱增,对其节能技术的开发和研究更显得意义重大。本文针对城轨车辆制动时产生的再生制动能量展开了再生能量回馈系统的研究。 本文首先介绍了当前国内外主要的城轨列车制动产生的再生能量吸收方式,对这些吸收方式的利弊进行了分析。本文采用将再生能量回馈入电网以实现城轨交通节能的目的,该吸收方式是基于电能变换技术,所以本文讨论的重点为并网逆变器及其滤波和控制技术。 确定了城轨交通再生能回馈系统的总体设计方案,对其运行过程进行了分析。根据广州地铁的运行情况初步确定了系统的容量,并设计了和目前大量运用的电阻吸收系统配合使用混合型能量吸收系统,在实现再生能量回馈利用和吸收效果的前提下,尽可能的减小了回馈系统的系统容量以降低设备的造价。 在系统设计的基础上,本文对不同形式的滤波器进行了数学分析,经过对比滤波特性最终确定选择LCL型滤波器,并对LCL型滤波器的参数做了分析与整定。 本文建立带LCL型滤波器的逆变器的数学模型,并对其稳定性进行了分析,通过采用电容电流内环反馈,输出电流外环反馈的双闭环控制策略实现了系统的稳定,并对电容电流输出电流双闭环控制策略下的相关参数进行了分析和整定。 通过matlab软件,对本文设计的回馈系统及其控制策略进行了系统仿真,结果表明在双闭环控制策略下,系统能够稳定的对电能进行回馈,输出的电流谐波含量满足电网要求,证明了系统的可行性。 最后对系统的主要控制电路进行了设计,对系统的控制软件进行了设计,并对软件锁相环进行了分析和设计。 |
| 作者： | 胡渊 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 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： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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