間歇式供電有軌電車地面儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置
發(fā)布時間:2022-02-23 18:54
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化建設(shè)的加速推進(jìn),人們對城市軌道交通提出了更高的要求。含車載儲能系統(tǒng)的間歇式供電新能源有軌電車由于具有效率高、運(yùn)量大、成本低、建設(shè)周期短、速度快、準(zhǔn)點舒適、能量可回收利用、發(fā)車間隔靈活等優(yōu)點,將成為未來發(fā)展的必然趨勢,有著良好的發(fā)展前景。合理高效的充電方式是有軌電車安全運(yùn)行的重要前提。以實際情況為例,現(xiàn)有廣州某線路有軌電車充電方式存在充電功率大、變壓器負(fù)載率低、供電系統(tǒng)效率低和配電系統(tǒng)基礎(chǔ)容量費(fèi)高等諸多問題,可以增加地面儲能系統(tǒng)改造有軌電車現(xiàn)有供電方式以實現(xiàn)“削峰填谷”的作用。地面儲能系統(tǒng)作為供電系統(tǒng)的重要組成部分,對其關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化配置是實現(xiàn)安全供電的重要前提;進(jìn)一步實現(xiàn)供電系統(tǒng)的優(yōu)化控制,不僅能夠提高儲能系統(tǒng)合理使用范圍內(nèi)的壽命,而且能夠提高整個供電系統(tǒng)效率。本文依托某國家級軌道交通項目,以廣州某有軌電車充電站充電系統(tǒng)作為研究對象,首先提出了供電系統(tǒng)改造結(jié)構(gòu)拓?fù)?分析了有軌電車的實際充電情況,從能量流動的角度搭建了包含電池模型、超級電容模型和器件效率的系統(tǒng)級供電系統(tǒng)模型,為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。然后本文提出了地面儲能系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化配置方法,將廣州某有軌電車...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 間歇式供電有軌電車
1.1.2 現(xiàn)有充電系統(tǒng)及其存在的問題
1.2 城軌儲能系統(tǒng)
1.2.1 地面儲能技術(shù)
1.2.2 儲能系統(tǒng)容量配置及控制策略研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
2 有軌電車充電系統(tǒng)建模分析
2.1 包含地面儲能的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2 間歇式有軌電車充電情況
2.3 新能源有軌電車充電站功率流動分析
2.3.1 列車不在充電站時的充電站模式
2.3.2 列車在充電站能量補(bǔ)給時的充電站模式
2.4 電網(wǎng)系統(tǒng)及地面儲能系統(tǒng)的供電效率
2.5 地面儲能建模
2.5.1 動力電池模型
2.5.2 超級電容模型
2.6 本章小結(jié)
3 地面儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置
3.1 配置的優(yōu)化原理
3.2 優(yōu)化模型
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)
3.2.2 約束條件
3.3 優(yōu)化粒子群算法
3.3.1 粒子群算法原理與流程圖
3.3.2 粒子群算法優(yōu)化設(shè)置
3.4 粒子群優(yōu)化配置控制結(jié)果及經(jīng)濟(jì)性分析
3.4.1 輸入?yún)?shù)
3.4.2 配置結(jié)果
3.4.3 經(jīng)濟(jì)性分析總結(jié)
3.5 本章小結(jié)
4 地面儲能系統(tǒng)的優(yōu)化控制
4.1 優(yōu)化控制原理
4.2 模糊控制能量管理策略
4.2.1 包含地面儲能及電網(wǎng)的供電系統(tǒng)模糊控制
4.2.2 基于模糊控制的能量管理系統(tǒng)
4.3 模糊控制器的設(shè)計
4.4 仿真驗證及經(jīng)濟(jì)性分析
4.4.1 動力電池儲能方案優(yōu)化配置下兩種控制策略對比
4.4.2 超級電容儲能方案優(yōu)化配置下兩種控制策略對比
4.4.3 分析總結(jié)
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國有軌電車的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J]. 韓志彬,李芾,黃運(yùn)華. 機(jī)車電傳動. 2018(02)
[2]2017年中國城市軌道交通運(yùn)營線路統(tǒng)計與分析[J]. 田時沫,魯放,楊珂,劉宇,雷麗霞,李若怡,張紅健,楊瑞霞. 都市快軌交通. 2018(01)
[3]基于加速時間預(yù)測的現(xiàn)代有軌電車儲能系統(tǒng)能量管理與容量配置優(yōu)化研究[J]. 諸斐琴,楊中平,林飛,夏歡. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(23)
[4]"十三五"現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃給企業(yè)發(fā)展帶來的機(jī)遇[J]. 于勝英. 中國公路. 2017(15)
[5]有軌電車車載混合儲能系統(tǒng)效率優(yōu)化控制[J]. 韋紹遠(yuǎn),姜久春,張維戈,程龍. 電源學(xué)報. 2017(02)
[6]我國現(xiàn)代有軌電車發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢與思考[J]. 王梅. 交通與港航. 2017(01)
[7]“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向. 2017(04)
[8]超級電容-蓄電池混合儲能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略研究[J]. 陳彥彥,李保鵬. 科技展望. 2015(20)
[9]有軌電車的復(fù)興與思考[J]. 姜軍. 江蘇城市規(guī)劃. 2014 (05)
[10]基于粒子群算法的含大規(guī)模風(fēng)電互聯(lián)系統(tǒng)的負(fù)荷頻率控制[J]. 周暉,付婭,韓盟,肖智宏. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(10)
博士論文
[1]新能源城軌車輛車載儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 程龍.北京交通大學(xué) 2018
[2]車載復(fù)合電源設(shè)計理論與控制策略研究[D]. 于遠(yuǎn)彬.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新能源有軌電車儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置及控制[D]. 張弛.北京交通大學(xué) 2018
[2]城軌牽引供電系統(tǒng)儲能配置與調(diào)度技術(shù)[D]. 劉宇嫣.北京交通大學(xué) 2017
[3]風(fēng)機(jī)變槳距電源鋰電池系統(tǒng)研究[D]. 郭碧霄.北京交通大學(xué) 2017
[4]軌道交通混合能源動力系統(tǒng)實驗平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 韋紹遠(yuǎn).北京交通大學(xué) 2016
[5]基于混合粒子群算法的城軌交通超級電容儲能系統(tǒng)能量管理和容量配置優(yōu)化研究[D]. 陳懷鑫.北京交通大學(xué) 2016
[6]軌道交通列車車載動力電池儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 何文輝.北京交通大學(xué) 2014
[7]混合動力電動汽車復(fù)合電源設(shè)計與控制策略的研究[D]. 張淼.江蘇大學(xué) 2009
本文編號:3641170
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 間歇式供電有軌電車
1.1.2 現(xiàn)有充電系統(tǒng)及其存在的問題
1.2 城軌儲能系統(tǒng)
1.2.1 地面儲能技術(shù)
1.2.2 儲能系統(tǒng)容量配置及控制策略研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
2 有軌電車充電系統(tǒng)建模分析
2.1 包含地面儲能的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2 間歇式有軌電車充電情況
2.3 新能源有軌電車充電站功率流動分析
2.3.1 列車不在充電站時的充電站模式
2.3.2 列車在充電站能量補(bǔ)給時的充電站模式
2.4 電網(wǎng)系統(tǒng)及地面儲能系統(tǒng)的供電效率
2.5 地面儲能建模
2.5.1 動力電池模型
2.5.2 超級電容模型
2.6 本章小結(jié)
3 地面儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置
3.1 配置的優(yōu)化原理
3.2 優(yōu)化模型
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)
3.2.2 約束條件
3.3 優(yōu)化粒子群算法
3.3.1 粒子群算法原理與流程圖
3.3.2 粒子群算法優(yōu)化設(shè)置
3.4 粒子群優(yōu)化配置控制結(jié)果及經(jīng)濟(jì)性分析
3.4.1 輸入?yún)?shù)
3.4.2 配置結(jié)果
3.4.3 經(jīng)濟(jì)性分析總結(jié)
3.5 本章小結(jié)
4 地面儲能系統(tǒng)的優(yōu)化控制
4.1 優(yōu)化控制原理
4.2 模糊控制能量管理策略
4.2.1 包含地面儲能及電網(wǎng)的供電系統(tǒng)模糊控制
4.2.2 基于模糊控制的能量管理系統(tǒng)
4.3 模糊控制器的設(shè)計
4.4 仿真驗證及經(jīng)濟(jì)性分析
4.4.1 動力電池儲能方案優(yōu)化配置下兩種控制策略對比
4.4.2 超級電容儲能方案優(yōu)化配置下兩種控制策略對比
4.4.3 分析總結(jié)
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國有軌電車的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J]. 韓志彬,李芾,黃運(yùn)華. 機(jī)車電傳動. 2018(02)
[2]2017年中國城市軌道交通運(yùn)營線路統(tǒng)計與分析[J]. 田時沫,魯放,楊珂,劉宇,雷麗霞,李若怡,張紅健,楊瑞霞. 都市快軌交通. 2018(01)
[3]基于加速時間預(yù)測的現(xiàn)代有軌電車儲能系統(tǒng)能量管理與容量配置優(yōu)化研究[J]. 諸斐琴,楊中平,林飛,夏歡. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(23)
[4]"十三五"現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃給企業(yè)發(fā)展帶來的機(jī)遇[J]. 于勝英. 中國公路. 2017(15)
[5]有軌電車車載混合儲能系統(tǒng)效率優(yōu)化控制[J]. 韋紹遠(yuǎn),姜久春,張維戈,程龍. 電源學(xué)報. 2017(02)
[6]我國現(xiàn)代有軌電車發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢與思考[J]. 王梅. 交通與港航. 2017(01)
[7]“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向. 2017(04)
[8]超級電容-蓄電池混合儲能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略研究[J]. 陳彥彥,李保鵬. 科技展望. 2015(20)
[9]有軌電車的復(fù)興與思考[J]. 姜軍. 江蘇城市規(guī)劃. 2014 (05)
[10]基于粒子群算法的含大規(guī)模風(fēng)電互聯(lián)系統(tǒng)的負(fù)荷頻率控制[J]. 周暉,付婭,韓盟,肖智宏. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(10)
博士論文
[1]新能源城軌車輛車載儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 程龍.北京交通大學(xué) 2018
[2]車載復(fù)合電源設(shè)計理論與控制策略研究[D]. 于遠(yuǎn)彬.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新能源有軌電車儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置及控制[D]. 張弛.北京交通大學(xué) 2018
[2]城軌牽引供電系統(tǒng)儲能配置與調(diào)度技術(shù)[D]. 劉宇嫣.北京交通大學(xué) 2017
[3]風(fēng)機(jī)變槳距電源鋰電池系統(tǒng)研究[D]. 郭碧霄.北京交通大學(xué) 2017
[4]軌道交通混合能源動力系統(tǒng)實驗平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 韋紹遠(yuǎn).北京交通大學(xué) 2016
[5]基于混合粒子群算法的城軌交通超級電容儲能系統(tǒng)能量管理和容量配置優(yōu)化研究[D]. 陳懷鑫.北京交通大學(xué) 2016
[6]軌道交通列車車載動力電池儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 何文輝.北京交通大學(xué) 2014
[7]混合動力電動汽車復(fù)合電源設(shè)計與控制策略的研究[D]. 張淼.江蘇大學(xué) 2009
本文編號:3641170
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