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能馈式牵引供电装置在地铁供电中的应用研究

作　者: 肖莹
导　师: 夏成军；庞开阳
学　校: 华南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 能量反馈牵引供电地铁应用
分类号: TM922.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 57次
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内容摘要

随着经济的发展,城市交通拥挤状况越来越严峻,严重影响人们的日常工作和生活。地铁作为一种低能耗、低污染、高效率的运输方式,在世界各国的大中型城市都得到了广泛的应用。它因为具有速度快、站距短、起制动频繁等特点,已成为解决城市快速交通的有效方式。地铁中普遍运用到直流牵引供电系统采用的是二极管整流器,电能只能从交流电网向直流牵引网单向流动。当车辆制动时,多余的再生制动能量使直流电网电压升高。传统的解决方法是设置电阻制动装置,这就造成两个问题。第一个问题是无法有效利用制动能量。第二个问题是,由于目前地铁中主要使用晶闸管和二极管两种整流方式,这样的整流方式等于向电网注入了大量谐波和无功功率,会引起网侧电流畸变,甚至严重影响电力系统的电能质量。针对以上情况,本文描述了一种新型供电系统——能馈式牵引供电系统。该系统采用三相电压型PWM整流器作为变流单元,根据能量流动需要在整流、逆变工况间切换,可将多余的再生制动能量回馈至交流电网。本文描述了该系统的结构、功能、特点和工作原理,着重从交流侧谐波、直流侧特性两方面对系统展开应用研究。同时结合该系统在广州地铁已运营线路上安装、试验和运行的实际数据,对该系统的稳定性和节能性能进行评估及验证。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-13
  1.1 选题背景和研究意义  10-11
  1.2 研究目标及内容  11-13
第二章城市轨道交通供电系统的组成与功能  13-23
  2.1 基本组成与功能  13-18
    2.1.1 变电所的分类及要求  15-16
    2.1.2 变电所的运行方式  16-18
  2.2 直流牵引供电  18-20
    2.2.1 系统的组成  18-20
    2.2.2 运行方式  20
  2.3 电力监控  20-23
    2.3.1 基本组成与功能  21
    2.3.2 监控的基本内容  21-23
第三章能馈式牵引供电装置  23-38
  3.1 装置简介  23-25
    3.1.1 系统构成  23-24
    3.1.2 装置功能特点  24-25
  3.2 控制系统功能与组成  25-34
    3.2.1 控制系统组成  28-29
    3.2.2 控制系统功能  29-30
    3.2.3 控制系统接口  30-31
    3.2.4 实时监控软件  31-34
  3.3 系统结构参数  34-36
  3.4 型式试验数据  36-38
第四章系统控制策略  38-55
  4.1 控制系统功能层次划分  38
  4.2 电流控制  38-43
  4.3 串联控制  43-46
    4.3.1 基于电压源模型的串联控制方案  43-44
    4.3.2 基于功率源模型的串联控制方案  44-46
  4.4 输出特性控制  46-49
    4.4.1 稳压特性及实现  47
    4.4.2 下垂特性及实现  47-49
  4.5 协调控制  49-55
    4.5.1 协调控制目标  49-51
    4.5.2 协调控制策略  51-55
第五章能馈式牵引供电装置的挂网试验  55-73
  5.1 全功率逆变试验  56-62
  5.2 带车运行试验一（并联工作）  62-65
  5.3 带车运行试验二（单独工作）  65-69
  5.4 无功补偿试验  69-73
结论与展望  73-74
参考文献  74-77
攻读学位期间发表的论文  77-78
致谢  78-79
附表  79

能馈式牵引供电装置在地铁供电中的应用研究

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