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基于超级电容储能的新型有轨电车供电系统设计研究
| 论文题名： | 基于超级电容储能的新型有轨电车供电系统设计研究 |
| 关键词： | 有轨电车;供电系统;结构设计;超级电容储能装置 |
| 摘要： | 随着城市交通的不断发展，环境友好的现代新型有轨电车作为城市综合交通发展战略框架中的重要组成部分，在限制小汽车的使用和实现城市道路资源优化配置中扮演着重要的角色，尤其是无蛛式架空网供电的储能式100％低地板有轨电车在净空要求高的区域备受青睐。然而，如何安全快速的给储能式有轨电车充电，确保发车间隔，进而研究出基于超级电容储能的新型有轨电车供电系统具有重要的意义。因此，本文以广州某有轨电车项目为背景，研究设计了“12脉波整流器+多重DC/DC变换器”的成套充电装置，并通过仿真及试验验证了其可行性。 针对该充电装置的研究设计，主要完成了以下研究工作: 首先分析了广州某有轨电车项目的线路条件和车辆运行条件，利用牵引仿真计算估算了车载超级电容储能装置的容量，通过超级电容单体的串并联组成了超级电容器组模块，得到了超级电容储能系统的数学模型。 然后分析车载超级电容参数和车辆运行条件，确定了充电装置的技术参数，设计了“12脉波整流器+基于载波移相的八重DC/DC变换器”的充电装置。并在MATLAB/Simulink中搭建了成套充电装置的系统仿真模型，仿真了上下行车辆在不同条件下进出站时的充电电压电流波形以及交流网侧电压电流波形，仿真结果验证了设计的充电装置的符合车辆要求，能实现30s内快速安全可靠充电，输出充电电能质量优良，符合车辆需求。随后通过在实验台的试验进一步验证了设计的合理性。 最后，针对整个有轨电车充电装置，设计了基于OPC技术实现PLC与LabVIEW通信的监控软件，实现对整个系统的监控。软件主要功能包括电气状态显示、实时数据存储、波形曲线显示回放、故障记录查询以及运行参数设置。 |
| 作者： | 王俊 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 康积涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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