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《超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)抑制直流牽引網(wǎng)壓波動(dòng)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬方數(shù)據(jù)第35卷第2期北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)Vd.35No.22壘!!堡壘旦!!Q墮墾壘!坌生£堡l堡垡!墼魚:l!△Q里Q壘塹!型!墅曼!!¥△匡;2Q!!文章編號(hào):1673—0291(2011)02—0133.04超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)抑制直流牽引網(wǎng)壓波動(dòng)的研究趙坤,王迅,楊中平,游小杰(北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院,北京100044)摘要:超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置通過雙向DC/DC變換器為列車提供牽引或者吸收再生制動(dòng)能量,本文就車栽超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及充放電控制策略進(jìn)行了研究,給出超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電控制策略,通過對(duì)其控
2、制策略的仿真分析,驗(yàn)證了超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效地防止城市軌道交通供電系統(tǒng)中電力負(fù)荷波動(dòng)和再生失效等問題.關(guān)鍵詞:超級(jí)電容;儲(chǔ)能系統(tǒng);直流供電系統(tǒng)中圖分類號(hào):TM922.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AStudyofDCelectrifiedrailwayvoltagefluctuationsuppressionusingEDLCZHAOKun,WANGXun,%餾Zhongping,YOU拗匆(SchoolofElectricalEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing10
3、0044,China)Abstract:EnergystoragesystemusingEDLCviabi.directionalDC/DCconverterprovidesenergywhentrainispoweringandabsorbsregenerativeenergywhentrainisbrakring.Thispaperdiscussesthestructureandcharge-dischargeoontrolstrategyofenergystoragesystemusingEDLC.Th
4、econtrolstrategyisestablishedtoavoidthevoltagefluctuation.Bysimulationanalysis,theenergystoragesys—terncaneffectivelysuppressthevoltagefluctuationandregenerationfailure.Keywords:electricdouble—layercapacitors;energystoragesystem;DCrailwaypowersystem在城市軌道交通直
5、流電氣供電系統(tǒng)中,牽引變電所輸出電流通過接觸網(wǎng)或第三軌供給鐵路車輛,最后由回流線返回變電所.當(dāng)列車遠(yuǎn)離變電站且需要巨大的牽引能量時(shí),大電流將通過饋電線與接觸網(wǎng)從變電站流向列車,由于線路上阻抗的存在,電流將造成很大的線路損耗,同時(shí)造成列車受電弓處電壓跌落嚴(yán)重,影響列車的運(yùn)行性能.如果此時(shí)將儲(chǔ)能裝置安裝在列車上,列車運(yùn)行所需電流部分由此裝置提供,相應(yīng)變電站提供的電流則將減少,這樣會(huì)減少牽引網(wǎng)電壓的跌落及功率的波動(dòng).引人儲(chǔ)能裝置,還可以有效地防止再生失效問題,使得列車的再生能量可以更加有效地利用.近年來隨著能量存儲(chǔ)
6、介質(zhì)技術(shù)的進(jìn)步,超級(jí)電容(EDLC)被廣泛地應(yīng)用于儲(chǔ)能裝置中,它具有快速充放電、低污染、高效率和維護(hù)費(fèi)用低【1-2]等特性.針對(duì)超級(jí)電容在直流牽引供電系統(tǒng)中應(yīng)用的探索,本文作者就車載超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及充放電控制策略進(jìn)行了研究,本文作者搭建了一個(gè)750V直流電氣化鐵路等效模型仿真平臺(tái),通過仿真分析證明了超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效地防止城市軌道交通供電系統(tǒng)中電力負(fù)荷波動(dòng)和再生失效問題.收稿日期:2010.08—30作者簡(jiǎn)介:趙坤(1980一),男,山西長(zhǎng)治人,博士生,主要研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄖ苿?dòng)及超級(jí)電容應(yīng)
7、用研究.鋤嘲甜:0r7117330@b饑edu.∞.游小杰(1964一),男,福建漳平人,教授,博上,博士生導(dǎo)師.emaiil:xjyou@bjtu.edu.cn.萬方數(shù)據(jù)3a1超級(jí)電容原理與特性j匕jX盤趔太々學(xué)撤瓣,s密。。r重州tIl!№7r\/,.目I超繳電#《日目FtgiJ*帕dcd。苷洲tJfH)Irl2超級(jí)電窖等效模型超級(jí)電_萍(Ef)Ir)等效樓刪3如蹦2所示目2越級(jí)皂g并艘埴■目Ihg2Eu■“ofE1)IX閉2一I,JcH,為等效_}{:聯(lián)內(nèi)阻.Rb為等效串聯(lián)山阻,(’為等教擇抗R即主要影
8、響超級(jí)電拜囂的瓣電拼c.從lnJ影響電容的培瑚儲(chǔ)能性能.R¨征常很大,¨r以逃到兒丌歐姆.滴電流鉞小積咀堪電容器Rn足反映Jt性能的卟電攔{}i鉗.雕著克放電電拼c的增加。其內(nèi)阻損耗增加.導(dǎo)毀超級(jí)fU容發(fā)熱圓此當(dāng)叔電塏JU
9、痞器應(yīng)用于大功率克放fU系纜中.噩盡量選取內(nèi)月l輕小的越繳lU窨作為儲(chǔ)能堆元1.3超級(jí)電窖充放電特性超級(jí)lU容堆體恒ln洫_允放fU測(cè)試幽盤¨阿3所玳,超緞電容的IU壓和放電時(shí)州