致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 绪论 | 第13-25页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第13-15页 |
1.2 城轨储能装置的发展与应用 | 第15-17页 |
1.3 国内外研究现状 | 第17-22页 |
1.3.1 储能变流器及控制策略 | 第17-20页 |
1.3.2 储能系统的能量管理策略 | 第20-21页 |
1.3.3 储能系统的容量配置 | 第21-22页 |
1.4 论文章节安排 | 第22-25页 |
2 城轨超级电容储能变流器全工况范围控制优化 | 第25-57页 |
2.1 稳态工作点对储能变流器动态性能影响分析 | 第25-36页 |
2.1.1 超级电容等效模型 | 第25-28页 |
2.1.2 考虑列车负载的储能变流器开环特性分析 | 第28-36页 |
2.2 考虑稳态点影响的储能变流器优化控制策略 | 第36-52页 |
2.2.1 双闭环控制策略 | 第36-39页 |
2.2.2 电压外环控制参数优化方法 | 第39-44页 |
2.2.3 系统动态性能分析 | 第44-52页 |
2.3 控制策略仿真验证 | 第52-56页 |
2.3.1 电流内环控制验证 | 第52-53页 |
2.3.2 电压外环控制验证 | 第53-56页 |
2.4 本章小结 | 第56-57页 |
3 牵引供电系统分析和储能系统的能量管理层控制 | 第57-101页 |
3.1 储能装置在牵引供电网中的工作特性分析 | 第57-83页 |
3.1.1 单列车再生制动能量回收分析 | 第57-63页 |
3.1.2 考虑牵引的再生制动能量回收分析 | 第63-79页 |
3.1.3 储能装置的放电工况分析 | 第79-83页 |
3.2 考虑牵引供电系统工况的储能装置能量管理策略 | 第83-90页 |
3.2.1 制动电压跟随充电控制策略 | 第83-88页 |
3.2.2 储能装置能量管理策略状态机 | 第88-90页 |
3.3 储能装置能量管理策略仿真验证 | 第90-99页 |
3.3.1 单车工况验证 | 第90-92页 |
3.3.2 双车运行工况验证 | 第92-95页 |
3.3.3 放电控制策略验证 | 第95页 |
3.3.4 能量管理策略状态机验证 | 第95-99页 |
3.4 本章小结 | 第99-101页 |
4 基于全寿命周期节能的储能系统容量配置优化 | 第101-131页 |
4.1 容量配置对超级电容应力影响分析 | 第101-114页 |
4.1.1 城轨超级电容容量配置 | 第101-105页 |
4.1.2 恒功率循环充放电 | 第105-109页 |
4.1.3 恒电流循环充放电 | 第109-114页 |
4.2 城轨牵引供电系统稳态仿真 | 第114-119页 |
4.2.1 牵引供电系统稳态模型 | 第114-116页 |
4.2.2 牵引供电仿真平台 | 第116-119页 |
4.3 储能装置容量配置优化算法 | 第119-123页 |
4.3.1 优化模型 | 第119-121页 |
4.3.2 优化方法 | 第121-123页 |
4.4 实例分析 | 第123-130页 |
4.4.1 输入条件 | 第123-125页 |
4.4.2 优化结果分析 | 第125-130页 |
4.5 本章小结 | 第130-131页 |
5 200kW及MW级超级电容储能装置实验 | 第131-153页 |
5.1 200kW超级电容储能系统 | 第131-133页 |
5.1.1 200kW超级电容储能装置 | 第131-133页 |
5.1.2 城轨牵引供电实验平台 | 第133页 |
5.2 储能装置分层控制实验 | 第133-143页 |
5.2.1 储能装置双环控制验证 | 第133-137页 |
5.2.2 能量管理策略实验验证 | 第137-143页 |
5.3 200kW储能装置现场实验 | 第143-145页 |
5.3.1 车辆段实验验证 | 第143-144页 |
5.3.2 正线运行实验 | 第144-145页 |
5.4 MW级储能装置现场实验 | 第145-151页 |
5.4.1 MW级超级电容储能装置 | 第145-148页 |
5.4.2 现场实验结果分析 | 第148-151页 |
5.5 本章小结 | 第151-153页 |
6 结论 | 第153-155页 |
6.1 主要研究成果 | 第153-154页 |
6.2 进一步研究展望 | 第154-155页 |
参考文献 | 第155-163页 |
附录 | 第163-165页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第165-169页 |
学位论文数据集 | 第169页 |