城市轨道交通再生制动回馈系统设计与节能探讨

对城市轨道供电系统各组成部分的电气特性建模,研究含逆变回馈装置的牵引变电所组合运行控制策略, 并采用交替迭代方式实现交直流一体化供电仿真计算.结合列车运行负荷过程模拟,利用软件求解多车、动态的全网 络潮流分布和再生制动能量分配利用情况,以此为基础进行相关牵引供电计算、逆变回馈装置位置容量优化和能量反 馈效果评估等研究工作,并对再生制动回馈进行系统优化设计.     

户用多功能光伏发电系统的研究与设计

本文针对户用光伏发电系统的特点和要求进行了系统的研究与设计。将独立逆变与并网逆变相结合,使系统既可以工作在独立逆变状态,将储存在蓄电池组中的能量直接逆变为正弦交流电为负载供电,也可以工作在并网逆变状态,将太阳能量直接回馈到电网或者将储存在蓄电池中的多余能量回馈到电网。系统采用32位DSP芯片TMS320F2812构成控制核心,利用单片机PIC16F877A构成系统的人机界面。设计的系统具有完善的保护功能、键盘通讯和液晶显示功能,为家庭使用提供了方便。实验结果验证了方案的可行性。     

一种地铁大分区保护介绍及测试

地铁中压供电系统多采用大分区供电结构,系统发生故障时,各保护之间的配合较为重要。从地铁保护装置的测试角度出发,对大分区供电系统保护配置及测试进行了分析,并列出供电系统故障时保护配合方案、主要保护原理、测试项目及重要测试项目的测试方法,保证了地铁系统保护配置的合理性及保护功能实现的正确性。     

兼融冰功能的地铁能馈系统控制策略研究

地铁接触网覆冰会导致受电弓无法正常取流,甚至导致受电弓损害或断裂,严重影响列车的安全准点运行.此处提出了一种兼有融冰功能的地铁能量回馈系统,首先分析了地铁能量回馈系统融冰功能的工作原理,然后针对融冰过程中系统可能出现的过调制及过负载提出了相应的控制策略,最后通过RTDS仿真模型验证了兼融冰功能的地铁能量回馈系统以及控制...     

高压大功率三电平逆变系统故障特性分析与保护原理研究

高压大功率三电平逆变系统故障形式多样且特殊,传统主设备保护已不能完全满足要求。针对三电平逆变系统的结构特点,将其划分为交流输入、直流和交流输出三个环节,对各环节可能出现的故障及其特性进行了分析,并指出现有保护配置与原理的不足,同时对新的保护原理与实现方法进行了研究。建立了系统的故障仿真模型,并以此为基础进行了仿真分析。所提出的保护配置在6 kV/1 MW三电平逆变系统中得到了应用,静态模拟以及试验研究均验证了所提出的保护原理与算法的正确性。     

逆变回馈型再生制动装置滤波环节的改善和直流电容的选定

逆变回馈型再生制动装置是目前研究较多的一种再生制动能量处理方案。为减小再生制动装置回馈电网的电流的谐波含量,针对逆变回馈型再生制动装置中的滤波环节进行了研究和改善,并对直流电容选定以及对整个系统的影响进行了分析。并通过Matlab对改善后的系统进行了仿真和验证,结果表明,LCL滤波器的滤波效果优于LC滤波器,同时对直流电容的选择也提供了一定的参考。     

地铁供电系统继电保护方案研究

地铁供电系统对继电保护有特殊的要求。在研究地铁供电系统特点的基础上,对现有地铁供电系统继电保护方案的不足之处进行了修正,对地铁供电系统中的供电线路、变压器等的继电保护进行计算和分析,并研究了地铁供电系统倒送电运行方式下的保护方案,最后提出了地铁供电系统保护配置的优化方案。     

基于逆变回馈装置的城市轨道交通分布式无功补偿方案研究

逆变回馈装置在城市轨道交通供电系统得到广泛应用。其可兼顾一定无功补偿功能,但存在控制策略不明确的问题。为了节省系统投资,增加现有装置利用率,研究了基于逆变回馈装置的分布式综合无功补偿的策略。该策略考虑了逆变回馈装置的工作制,根据供电系统结构及行车计划等,推导出公共连接点的全日功率因数,并根据给定的目标功率因数值求解得到无功功率补偿差额。建立了以SVG容量最小为目标的线性规划模型,求解得出非运营时段各逆变回馈装置的无功补偿出力策略及主变电所SVG安装容量。对某地铁实例进行分析,与集中式无功补偿相比,分布式无功补偿下主所SVG安装容量可显著减少。该策略对城市轨道交通的设计和运营有一定指导意义。     

基于SED文件的地铁供电系统工程配置应用方案

本文介绍了地铁供电系统的组网结构,并对地铁供电系统现有的工程配置方案进行分析。结合地铁供电系统的供电网络特点,提出一种基于系统交换描述（SED）文件的地铁供电系统工程配置应用方案,并通过测试验证了该方案的有效性。     

渝鄂直流背靠背联网工程最后断路器跳闸功能配置

柔性直流输电系统逆变站切除全部交流线路,甩负荷运行,会导致逆变站直流侧及其他部分电压异常升高,危及一次设备安全,因此,在逆变站中配置最后断路器跳闸功能非常必要。结合渝鄂直流背靠背联网工程,提出针对柔性直流输电系统的最后断路器跳闸功能配置方案,并基于RT-LAB实时仿真平台,接入实际控制保护系统和运行人员控制层监控系统,对所提配置方案进行验证。试验结果表明,配置最后断路器跳闸功能后,可保证在交流断路器跳开前或直流电压上升到保护定值前,柔性直流控制系统下发换流器闭锁命令,避免直流侧及交流侧严重过压。     

直流牵引供电系统短路稳态电流的计算

直流牵引供电系统短路稳态电流的计算对城市轨道交通牵引供电系统的设计有重要的作用.介绍了直流牵引供电系统的数学模型、短路稳态电流的计算方法及流程图,编写了直流牵引供电系统短路电流稳态值计算的程序和仿真界面,并对上海地铁3号线牵引网发生短路的情况进行仿真,通过与地铁线路短路试验数据对比,验证了其准确性,最后对北京地铁6号线...     

地铁能量回馈系统充电回路的优化方案

地铁能量回馈系统可以将地铁刹车的能量回馈到电网中,达到节能和稳定直流电压的目的。而充电回路的设计不仅关系到能馈装置的安全运行而且影响并网后对电网系统的冲击。分析了地铁能馈系统的工作原理,并给出交流充电和直流充电2种设计方案和充电流程,最后通过搭建1.2 MW背靠背的能馈系统试验平台,进行了充电和并网试验。试验结果表明,直流充电方案不仅能满足能馈系统的并网需求而且操作流程简单可靠,是理想的充电方案。     

基于直流供电技术的电压暂降保护系统研究

变频器在软启动、变频调速、优化设计、经济运行等方面具有明显优势,得到广泛应用。在电压暂降期间,变频器会因低压保护而跳闸,造成连续性生产企业非计划停运,带来巨大的经济损失和事故。根据变频器交-直-交的特性,结合电力电子技术,研究开发了两种基于直流供电技术的电压暂降保护系统。两种保护系统分别利用电网残压和蓄电池组作为能量来源,通过Boost DC/DC变换器,输出恒定的直流电压,为变频器直流母线提供恒定的直流电。实验数据和现场应用表明,该两种电压暂降保护系统可以确保变频器在电压暂降期间正常运行,大大提高了供电可靠性,为用户避免了大量的经济损失。     

逆变型新能源场站柔性直流送出系统交流线路差动保护灵敏性优化方案

针对逆变型新能源场站柔性直流送出系统交流线路差动保护灵敏度降低问题,提出了一种基于改进判据的差动保护优化方案。利用逆变型新能源场站柔性直流送出系统交流线路故障特征,分析交流线路差动保护的适应性,正常区内故障时,将制动分量设为0,提升保护的灵敏性,当两侧相角差超90°时,判据中加入两侧电流相角差来削减灵敏性降低程度;与直接降低制动系数的方法相比,优化方案可以通过改变参数来兼顾差动保护的可靠性,且优化方案不受逆变型新能源场站外接系统强弱影响,适用范围更广;最后,利用PSCAD仿真软件搭建了逆变型新能源场站接入张北四端柔性直流系统模型,仿真验证了优化方案的有效性。     

基于电流差动的直流配电网保护方案

针对直流配电网在发生短路故障时,短路电流上升迅速,直流断路器无法快速动作从而切除故障的问题,首先基于三相两电平电压源换流器构建直流配网的电源模块。分析了单端电源向无源网络供电时发生极间短路故障和单极接地短路故障的故障特征,提出了一种低电压保护和电流差动保护联合的保护方案,并且通过投切后备电源提高了供电的可靠性。最后在PSCAD/EMTDC平台中进行了仿真验证,结果表明在直流配网发生短路故障时,该保护能够快速可靠动作,并具有良好的选择性和灵敏性。     

一种模拟地铁环境的能馈试验系统

地铁能馈系统可以将地铁制动时的能量回收到电网,极大节约电能。然而地铁能馈系统试验过程中缺少地铁频繁启动、制动的试验环境,文中设计了一套背靠背的再生电能回馈试验系统,S1逆变器模拟地铁自动的启动、制动,S2逆变器检测满足解锁或待机条件自动进入回馈或者待机状态。试验结果表明该试验系统在模拟地铁制动过程时快速解锁,同时稳定直流电压,在模拟地铁启动过程时快速闭锁进入待机状态,为地铁能馈系统现场挂网运行提供了试验支撑。     

变电站内智能型直流电源系统配置探讨

介绍近年来直流系统在技术上的一些改进和对智能型直流系统的配置要求,重点介绍高频开关电源模块数量选择和蓄电池容量选择,并对最近设计工作中出现的新问题,如UPS逆变电源与通信与保护电源合一的问题作简要介绍。     

柔性直流配电网保护方案及设备研制

针对典型柔性直流配电网开展了保护分区及保护配置策略研究;根据直流线路的故障特性,分析了直流极间短路故障、单极接地故障以及断线故障的保护方案。对于直流电网快速故障定位和隔离的要求,提出一种基于差动保护和多点方向信息的综合故障定位方法。基于所提出的保护和故障定位方案,研制了高采样率且具备多类型模拟量接口的直流配电网保护设备。经实时数字仿真(RTDS)系统仿真和动模试验,验证了保护方案的可行性和故障定位方法的正确性,所研制的保护设备动作行为、性能指标满足直流配电网安全运行需求。     

变电站智能型直流电源系统配置探讨

介绍了近年来变电站直流系统在技术上的一些改进和对智能型直流系统的配置要求。重点介绍高频开关电源模块数量选择和蓄电池容量选择,并对最近设计工作中出现的新问题,如不间断电源系统(UPS)逆变电源与通信、保护电源合一的问题作了简要介绍。