混合型再生制动储能装置在地铁中的应用

地铁运行区间距离短,启动、制动频繁,其制动时会产生大量的再生制动能量。而传统的电阻能耗型制动不能充分利用再生制动能量,造成能量浪费,因此,提出将超级电容和电阻混合型储能装置应用于地铁的方案,并讨论了装置的构成及其控制策略。最后,针对所提方案建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型,并根据地铁运行特性进行了仿真实验。仿真结果表明,所提方案可以有效地回收再生制动能量,同时能稳定直流牵引网的电压。     

混合动力车制动工况分析与储能装置参数匹配

为提高混合动力系统整体性能,实现高效能量回收,分析某重型越野车辆驾驶循环工况中制动过程的功率与能量分布,从制动能量回收率与电机参数出发讨论对储能装置的性能要求. 提出电池组-超级电容复合储能装置的参数匹配方法,针对21 t级试验样车混合动力系统进行实例计算,论证锂离子电池组与超级电容组成的复合储能装置的性能. 实例计算与道路试验结果表明:匹配的复合储能装置符合车辆整体性能与制动能量回收的要求,体积、重量满足总体设计约束;匹配超级电容后,储能装置的瞬时功率能力大幅提升,可显著提高车辆的制动能力和制动能量回收率.     

基于超级电容的储能式牵引系统研究

以储能式列车为研究对象,以超级电容为唯一动力来源,研究了超级电容的储能原理、充放电特性和能量存储及能量反馈吸收等性能,选择了适合于储能式列车运用的超级电容器阵列组合。从系统的角度出发,以列车运行的基本理论和牵引计算为基础,设计了电力牵引系统的牵引制动特性,建立了一个集电源-牵引-运行合成的储能式列车运行的综合系统,为储能式牵引系统乃至储能式城轨车的设计提供了一个有效的设计手段。     

液压储能式车辆制动能量回收系统参数设计研究

通过蓄能器存储能量的计算公式,分析了蓄能器的容积、充气压力和最高工作压力对能量存储能力的影响,提出了充分发挥蓄能器能量存储能力的充气压力的确定方法和蓄能器容积的确定方法.根据能量守恒原理,得到了车轮制动力矩的计算公式,分析了液压系统的压力、液压泵/马达的排量和传动系的传动比对车轮制动力矩的影响,提出了液压泵/马达的排量和减速箱传动比的确定方法.     

超级电容在城市轨道车辆中的节能应用

根据城市轨道车辆频繁启动和制动的特点,提出一种新的基于车载电阻制动能量控制的方法,对电阻制动能量进行回收并合理利用,减小列车制动时在制动电阻上的能量消耗,采用超级电容作为储能元件以回收电阻制动能量。基于对上海地铁2号线试验测试能量的详细分析,以及结合超级电容的各种特性,确定回收电阻制动能量时超级电容的容量。     

含压缩空气储能的光储系统虚拟惯性协调控制策略

压缩空气储能具有建设成本低、容量大、存储方便等特点,其通过换流器并采用虚拟惯性控制下可对电网提供频率支持,但与超级电容器这类型的功率型储能装置不同,其响应速度较慢。针对该问题提出了一种不同光储单元间的虚拟惯性协调控制策略,将压缩空气储能和超级电容器相配合,对系统中存在的不同时间尺度的功率扰动进行频次上的区分。结合虚拟同步发电机控制技术,通过对虚拟惯量的灵活调节,实现了储能间的协调配合,达到了超级电容器平抑高频扰动,压缩空气储能平抑低频扰动的效果。最后,搭建了基于RT-LAB仿真机与DSP控制器的硬件在环测试平台,验证了所提控制策略下不同光储单元对系统较好的频率支持作用。     

用双开关磁阻电机的汽车能量再生制动技术

在分析开关磁阻电机再生制动机理的基础上,结合汽车制动要求,建立了再生制动转矩计算及能量回馈模型,设计了基于双开关磁阻电机前驱的汽车制动能量回收系统方案,并提出了系统控制策略。在汽车制动能量再生试验台上进行了在环仿真试验,结果表明,采用该系统方案的制动能量回收率在中小制动强度下比单个电机方案高10%以上,在制动强度越大,双电机制动能量回收率值比单电机制动时的越大。     

车载超级电容在地铁制动回收能量中的应用

针对地铁列车运行状态变化时引起直流电网电压出现很大波动的现象,设计了一种基于非隔离双向DC/DC变换器的超级电容储能系统。采用电压电流双闭环控制方法,建立储能系统充放电控制策略,并搭建储能系统仿真模型。仿真结果表明:车载超级电容储能系统能够达到稳定电网电压和节能的目的,同时验证了控制策略的正确性。     

含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究

基于能源互联网理念的提出和可再生能源的快速发展,计及储能装置的运行特性,考虑冷电联供的经济性,兼顾系统的环保性和节能性,以综合成本为目标,搭建了含风电、光电等多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统优化调度模型。基于对冷负荷需求和风电、光电出力的日前预测,采用自适应布谷鸟算法求解模型,得到不同运行方案下各机组的最佳调度方案。通过算例仿真发现,含有多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统可以充分发挥可再生能源发电特有的经济、环保优势,减少了一次能源的消耗。仿真结果验证了模型的有效性。     

固体蓄热装置放热特性的实验研究

储能系统是能源利用与转化的重要组成部分，在新能源消纳方面起着重要的作用，可有效实现电网的"削峰填谷"。为此，设计了3种不同保温层厚度和3种不同长高比（L/H）的蓄热体，采用实验方法研究了保温层厚度和蓄热体结构参数对固体蓄热装置放热特性的影响。结果表明：蓄热体与环境的温差是影响蓄热装置放热速率的主要因素；不同L/H的蓄热体放热速率明显不同，L/H=0.500时的放热速率最小，L/H=0.300时的次之，L/H=0.885时的最大。     

基于模糊逻辑的HEV再生制动能量回收的研究

提出了混合动力电动汽车再生制动能量回收的一种模糊逻辑策略,在混合动力电动车制动过程中,合理地分配再生制动力矩和摩擦制动力矩,在保证制动安全性和舒适性的前提下,尽可能多地发挥电机的再生制动特性,以便将更多的动能转化为电能储存在电池装置中。在Matlab/Simulink环境下搭建模糊逻辑策略的模型,并把该模型嵌入到ADVISOR仿真环境中,仿真观察SOC(state of charge)的变化曲线,与ADVISOR中原有的再生制动能量回收策略作比较,仿真结果表明,所给出的模糊逻辑策略能更好地实现能量的回收。     

车辆制动能量利用研究

地铁车辆启动制动频繁,车辆再生制动的电能利用对地铁运营的节能作用不可忽视。在分析车辆运行工况、制动能量的基础上,对车辆再生制动电能的利用和储存问题进行了深入研究,提出再生制动电能用于列车辅助电源供电,并给出了储能方法及控制策略,可有效降低地铁运营能耗,减小环控压力。     

行走机械全液压制动系统的设计

给出了行走车辆全液压制动系统中各主要元件参数的计算方法和选择方法 ,并给出了典型的全液压制动回路 ,为各类行走车辆全液压制动系统的设计提供了依据。     

蓄能型太阳能液体除湿空调系统的优化设计

近年来蓄能型太阳能液体除湿空调系统作为一种绿色空调系统受到了国内外学者越来越多的关注，本文对该系统循环进行了模拟优化，一系列的优化思想，使该循环在众多方面达到了最优化。优化结果得出了针对设计目标的优化设计方案，为今后的实验系统的设计和建立打下了基础，同时，优化结果表明，这种新型的绿色空调系统在总体性能上比现今受到关注的太阳能空调系统更具竞争力。     

考虑储能装置风电场的动态经济调度

在考虑储能装置风电场的动态经济调度问题中,如何将储能装置有效地体现在模型之中,充分发挥储能装置的作用是问题的关键.首先综合考虑风电波动与负荷波动情况,利用储能装置平滑系统功率,然后将平滑后的系统功率在火电机组之间优化分配,从而将本课题分解为两个子优化问题,建立了考虑储能装置风电场的动态经济调度模型.基于混沌粒子群优化算法,提出了动静结合罚因子、混沌扰动范围随迭代次数线性减小等改进措施.算例表明,所提出的动态经济调度模型合理,算法具有一定的实用性.     

油罐CAD系统研究

介绍了储油罐的设计计算方法和步骤，提出了采用计算机辅助设计提高储油罐设计速度和精确度的思路，并编制了计算机软件。用30000m^3油罐的设计计算对软件进行了实例分析。