現(xiàn)如今,各主要城市人口的激增造成了城市交通堵塞,通行不暢的狀況。城市軌道交通的出現(xiàn)使得交通資源利用更充分,有效地舒緩了城市交通擁擠的問題。但城市軌道交通在其快速發(fā)展的同時也仍然存在著一些問題有待解決,其中在列車再生制動帶來的剩余能量如何有效的利用這一方面就仍然有很多措施需要去完善。傳統(tǒng)解決方案使用電阻或儲能模塊,這或?qū)䦷聿黄谕臒崃?或增加了設(shè)施不必要的成本。因此,本文針對傳統(tǒng)城市軌道交通仍存在的這一問題,基于現(xiàn)有技術(shù)提出了再生制動能饋式解決方案,通過理論證明其可行性,又加以仿真與實驗進行了有效性驗證。本文介紹了能饋式牽引供電系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)及多種運行工況,重點敘述了其核心部分PWM整流器的工作原理及控制方法,建立開關(guān)函數(shù)數(shù)學(xué)模型,通過坐標(biāo)變換將交流多耦合模型轉(zhuǎn)換到直流模型進行控制;設(shè)計了控制參數(shù),并根據(jù)控制方法對變流器內(nèi)關(guān)鍵器件電容、電感等進行了參數(shù)設(shè)計,設(shè)計結(jié)果通過matlab仿真驗證可行。本文研究的逆變回饋式再生制動能量吸收裝置是實現(xiàn)集能量回饋、牽引供電、無功補償?shù)裙δ苡谝惑w的能饋式再生制動裝置,本文重點介紹了其在能饋節(jié)能、牽引供電及無功補償?shù)确矫娴脑砑白饔?中壓能饋裝置的“... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蓄電池儲能系統(tǒng)示意圖

圖 1-3 飛輪儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-3 Structural diagram of flywheel energy storage system飛輪儲能裝置僅與直流牽引網(wǎng)絡(luò)相連接，飛輪與電源側(cè)隔離開來只是在直流牽引網(wǎng)絡(luò)中進行能量轉(zhuǎn)化，并不會對電源側(cè)造成諧波污染，飛輪儲能裝置的儲能密度很高，充放電速度較快且無次數(shù)限制，在城市軌道交通中的安裝也比較方便靈活。與蓄電池相比運行高效穩(wěn)定，最重要的是不會造成環(huán)境的破壞。飛輪儲能裝置具有快速響應(yīng)能力，可以快速吸收再生制動能量。再生制動能量或補充牽引能量是一種非常有競爭力的儲能技術(shù)[24, 26]。城規(guī)電網(wǎng)中已有應(yīng)用實例。目前，飛輪儲能裝置應(yīng)用十分成功，在一些國外的大城市的城市軌道交通系統(tǒng)中，都能發(fā)現(xiàn)飛輪儲能裝置的身影，但是飛輪儲能裝置也具有自己的缺點，比如飛輪的儲能是利用飛輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，但是需要存儲大量的再生制動能量時，飛輪系統(tǒng)的缺點就會顯露出來，因為飛輪的旋轉(zhuǎn)速度是有上限的，飛輪本身的性質(zhì)會使儲能能力不一定能夠達到預(yù)期，此外，諸多因素會對飛輪旋轉(zhuǎn)造成影響，比如空氣阻力摩擦力等等，使得

圖 1-4 超級電容儲能裝置主電路原理圖Fig.1-4 Main circuit diagram of super capacitor energy storage device1.2.2.3 特點比較結(jié)合以上對于逆變功能型吸收裝置和儲能吸收裝置的分析，本文主要對逆變回饋型的再生制動技術(shù)進行深入研究，除了在列車制動期間保持直流母線電壓穩(wěn)定性的作用外，靈活性和動態(tài)性能的優(yōu)點還具有以下優(yōu)點：（1）功率因數(shù)高，可減少無功補償設(shè)備的使用；功率因數(shù)穩(wěn)定，投資成本比較低。（2）采用高頻開關(guān)器件 IGBT，能夠?qū)崿F(xiàn)小體積，濾波器設(shè)計更加合理、損耗更小，動態(tài)響應(yīng)速度快。（3）高效利用回饋的能量可以提高節(jié)能率，減少作用在制動電阻上的電能，從而進一步降低列車制動電阻的容量，提高了節(jié)能效果。

【參考文獻】：
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本文編號：2960738