基于車(chē)載超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市軌道交通的應(yīng)用研究
曹成琦，王欣，秦斌，張凱，梁楓
（湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007）
摘 要：介紹了超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和雙向DC-DC 變換器的功能特性，制定了雙向DC-DC 變換器的電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙PI 控制策略。列車(chē)啟動(dòng)階段，牽引網(wǎng)電壓下降，超級(jí)電容輸出能量；列車(chē)制動(dòng)階段，牽引網(wǎng)電壓升高，超級(jí)電容吸收能量。搭建了1 500 V 直流電氣化鐵路仿真平臺(tái)并進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收再生制動(dòng)能量，減少地鐵電能的損耗，有效地控制了牽引網(wǎng)電壓的下降和升高。
關(guān)鍵詞：城市軌道交通；超級(jí)電容；雙向DC-DC 變換器
中圖分類(lèi)號(hào)：TM922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2017)01-0009-04
Study on Application of Urban Railway Transit Based on Vehicle-Mounted
Super-Capacitor Energy Storage System
CAO Cheng-qi, WANG Xin, QIN Bin, ZHANG Kai, LIANG Feng
（School of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
Abstract: Introduction was made to the structure of super-capacitor energy storage systems and functional characteristics of bi-directional DC-DC converters. This paper enacted the voltage outer ring of bi-directional DC-DC converters and current inner ring of double PI control strategy. During the initialization phase, the traction network voltage dropped and the super-capacitor output energy; during the train deboost phase, the traction network voltage rose and the super-capacitor absorbed energy. The 1 500 V DC-electrified railway simulation platform was established and carried out simulation. The simulation result verifies that the super-capacitor energy storage system absorbs the regenerative braking energy and reduces the loss of subway energy, which effectively controls the traction network voltage’s fall and rise.
Key words: urban railway transit; ultra-capacitor; bi-directional DC-DC converter
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