考虑削峰填谷的电气化铁路混合储能系统容量优化配置

随着我国电气化铁路的快速发展,能耗问题日益突出,极大影响了铁路的运营效益。为提升铁路的经济效益,通过混合储能系统实现再生制动能量的回收利用,在此基础上,提出了一种考虑削峰填谷的电气化铁路混合储能系统能量管理策略,通过控制储能的充放电阈值实现对铁路负荷的削峰填谷。基于此能量管理策略建立电气化铁路混合储能系统全寿命周期的经济性优化模型,以储能充放电阈值与容量配置参数为优化变量,以全寿命周期的最大净收益为优化目标,对混合储能系统经济性进行优化。采用改进的粒子群优化算法求解具体算例。通过算例分析与方案对比,验证了所提方法的有效性。     

用于神经刺激器的单电感双极性直流电压转换器

提出了一种应用于神经电刺激器的单电感双极性输出(SIBO)的直流电压转换器,具有良好的轻载效率和较低的设计复杂度。提出的SIBO系统只使用一个电感,通过两相控制同时输出正负电压,降低了控制复杂度,减少了开关通断次数,提高了效率。同时使用数模混合电路、固定导通时间调制方式实现逻辑控制,提高了系统效率,降低了设计复杂度。SIBO系统采用单节锂电池供电,输入电压为3 V到4.2 V,输出电压在不同模式下可以分别输出 ±16 V、±12 V、±8 V、±4 V。后仿真结果表明,SIBO系统在输出电压为±16 V、负载电流为1 mA时,V_OP、V_ON的纹波分别为4.5 mV和3.4 mV;在负载电流为1.3 mA时,能够达到的最大效率为94.8%。具有效率高、纹波小、复杂度低等优势。     

基于阶梯能量管理的电气化铁路混合储能系统控制策略

随着电气化铁路运营里程的不断增加,能耗问题也日益加重.为电气化铁路加装混合储能系统可以有效地回收列车再生制动能量,实现电气化铁路的节能运行.混合储能系统在采用滤波能量管理策略时,其内部会出现不同储能介质间的能量交换问题.对此,首先提出一种基于阶梯能量管理的控制策略,通过抑制这种能量交换来提高系统的再生制动能量利用率,该控制策略充分发挥了锂电池能量密度高、超级电容器响应速度快的优势.然后为了补偿锂电池参考功率变化引起的功率跟踪误差,加入超级电容器补偿环节来提升混合储能系统的动态性能.最后通过RT-L a b实时仿真和基于实测数据的算例分析验证了所提策略的有效性和可行性.