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原文传递 城市轨道交通车辆再生制动能量的分析与存储系统的研究
论文题名: 城市轨道交通车辆再生制动能量的分析与存储系统的研究
关键词: 城市轨道交通;直流牵引系统;再生制动;超级电容器;DC/DC变换器;储能装置
摘要: 城市轨道交通车辆具有频繁起动、制动过程。车辆的制动能量是非常可观的,国内目前主要采用吸收电阻将车辆制动过程中产生的能量消耗掉,但这会造成隧道温升和能量的浪费。超级电容具有寿命长、容量大、充放电迅速等特点,超级电容储能装置在改善牵引网电压波动、提升能源总体利用效率等方面具有独特的优势和发展前景。
  本文首先介绍了城市轨道交通交流、直流牵引系统再生制动原理,对各种能量处理装置进行比较分析。
  其次,研究了某地铁线路车辆满载情况下产生的再生制动能量,对单车运行和不同发车密度下功率吸收情况进行了仿真分析。
  再次,介绍了超级电容器的结构和等效模型,仿真研究了其充放电特性。引入了非隔离式半桥型双向DC/DC功率变换器来实现再生制动能量在城轨车辆与超级电容器之间的双向流动,同时根据城轨车辆牵引、惰行、制动等不同工况,提出了基于双向DC/DC变换器的超级电容储能装置。
  最后,对不同发车密度下的最大再生制动能量进行分析,对储能装置的具体参数进行设计,利用MATLAB/SIMULINK建立仿真模型,验证了超级电容器储能装置应用在城市轨道交通的可行性。
作者: 柏业金
专业: 电力电子与电力传动
导师: 郭世明
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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