电气化铁路车载储能配置方法、系统、设备及介质

    公开(公告)号:CN115833207A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211694859.8

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电气化铁路车载储能配置方法、系统、设备及介质,包括获取牵引变电所的历史运行数据;基于过滤噪声场景与同步回代缩减法构建场景削减策略;通过聚类削减算法削减列车负荷功率曲线场景;计算牵引变电所的功率匹配参数,设置变量车载储能装置容量与联络线购电功率,以日运行成本低、源荷功率自匹配度高为目标函数;通过求解器依次完成N个牵引变电所的多目标函数求解,计算出各个牵引变电所的列车车载储能配置功率与容量的最优解;根据最优解建立车载储能配置模型并输出。能够满足最优车载储能的规划要求,可靠性高、实用性好。

    基于多装置协同的混合式贯通牵引供电系统应急管控方法

    公开(公告)号:CN115603311A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211278252.1

    申请日:2022-10-19

    Abstract: 基于多装置协同的混合式贯通牵引供电系统应急管控方法,先确定故障前系统参数,再实时检测牵引站两相‑单相变换器内单元是否发生故障,若γ单元发生故障,则将两相‑单相变换器的某一个输入侧并入牵引网,实现该牵引站故障应急运行,并通过控制该牵引站α单元或β单元功率流动实现两相‑单相变换器的两输入侧功率均分,从而抑制公共电网侧负序电流,若α单元或β单元发生故障,则根据故障位置将两相‑单相变换器对应输入侧并入牵引网,并降低γ单元输出功率实现两相‑单相变换器两输入侧的功率均分。本发明简单有效,通过牵引站内各装置的协调配合,使混合式贯通牵引供电系统能在两相‑单相变换器某单元发生故障时实现应急运行与故障恢复。

    一种具有维持虚拟同步发电机并网强度能力的静态无功发生器的控制方法

    公开(公告)号:CN115579904A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211333176.X

    申请日:2022-10-28

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提出了一种具有维持虚拟同步发电机并网强度能力的静态无功发生器的控制方法,涉及电气技术领域。该方法的核心主要是静态无功发生器在传统双环控制的基础上,增加了电流或电压指令值的控制环节,该控制环节根据虚拟同步发电机的运行状态和电网强度,实时测算电网电感参数,灵活调控静态无功发生器的指令值,静态无功发生器再结合指令值进行电流环控制、坐标变换以及PWM调制,最终输出相应的电压电流,当系统受到扰动时,静态无功发生器通过改变指令值,调节无功输出,使系统受到扰动前后的短路比保持不变,从而维持虚拟同步发电机并网点的电网强度,为虚拟同步发电机的稳定运行进行支撑,提升虚拟同步发电机并网稳定性。

    轨道交通“网-源-储-车”协同的实时能源管控方法

    公开(公告)号:CN115528681A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211278244.7

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种轨道交通“网‑源‑储‑车”协同的实时能源管控方法,先实时采集系统各单元功率信息;再判断系统当前工作状态以及工作模式;接着根据“网‑源‑储‑车”协同供电系统运行机制确定系统在当前工作状态以及工作模式下各单元可控量的参考功率,生成对应功率指令,实时调节各单元可控量的输出功率。本发明的核心在于“网‑源‑储‑车”协同供电系统运行机制,其在供电环节,列车再生制动能量与新能源发电系统优先供电,其次是储能系统供电,只有在该三个供电单元供电后,仍不满足列车牵引负荷需求时,才通过牵引变电所从电网获取电能,而在电能消纳环节,储能系统只有在列车牵引负荷需求被满足后电能仍有剩余的情况下,才会通过充电消纳多余电能。

    一种多功能消弧变流器及其控制方法

    公开(公告)号:CN114784779A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210571213.4

    申请日:2022-05-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种多功能消弧变流器及其控制方法,该多功能消弧变流器包括三相的级联H桥整形电路单元,级联H桥整形电路单元中各相结构相同,均包括多个子模块,该多功能消弧变流器还包括与级联H桥整形电路单元串联的方波电路单元,方波电路单元为三相四桥臂的二极管钳位型电路。该多功能消弧变流器在配电网正常时,方波电路单元中NPC变换器的n相封锁,多功能消弧变流器工作于无功补偿模式,在配电网发生单相接地故障时,多功能消弧变流器工作于消弧模式,其利用非故障相的一相或两相注入消弧电流以补偿配电网对地电容电流,从而抑制故障点的电流为0。本发明提供的多功能消弧变流器可有效减少级联数量,降低成本、减小损耗、提高效率和功率密度。

    基于Si IGBT器件与SiC JFET器件并联组合设计的直流开断装置及控制方法

    公开(公告)号:CN113054630A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110246253.7

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Si IGBT器件与SiC JFET器件并联组合设计的直流开断装置及控制方法,直流开断装置包含依次电连接的采样模块、光耦隔离模块、单片机控制模块、驱动模块、主开关模块;其中,所述采样模块与主电路相连,所述主开关模块与主电路相连;其控制方法为单片机控制模块根据主电路电流信号与单片机控制模块设定阈值关系进行配电系统状态判断;驱动模块根据单片机控制模块电路状态判断结果驱动主开关模块器件动作。解决了常通型SiC JFET器件在关断过程中承受过电压情况,多个SiC JFET器件关断时不能同时关断的问题。

    级联H桥多电平变换器混合拓扑结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN112737378A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110015242.8

    申请日:2021-01-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明利用混合频率脉宽调制区分出的高频模块和低频模块,以及单极性调制拆分出的高频支路和工频支路提出了一种级联H桥多电平变换器混合拓扑结构及控制方法,首先对工频支路采用传输损耗小的Si IGBT,然后对高频支路提供了两种开关损耗小的方案,包括采用SiC MOSFET并联和采用SiC MOSFET与Si IGBT并联,最后将Si IGBT作为低频模块的开关器件并对开关函数进行半工频周期定时轮换。本发明提供的混合拓扑结构及控制方法解决了现有技术中级联H桥多电平变换器功率损耗大且分布不均和中间直流电压不均的问题。

    一种多功能并网逆变器的拓扑结构及控制方法

    公开(公告)号:CN110867891A

    公开(公告)日:2020-03-06

    申请号:CN201911101510.7

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多功能并网逆变器的拓扑结构及控制方法,所述方法应用于可再生能源发电的微电网中,所述方法包括:分析所述拓扑结构的工作模式;在对所述工作模式分析的基础上,建立电路模型,并验证所述电路模型的正确性;当所述电网正常运行时,该拓扑工作于并网功率调节模式,可再生能源发电和电网共同为负载正常运行提供所需能量,当所述电网发生电压暂升、暂降等电压质量问题时,该拓扑工作于并网调控兼电压质量调节模式,利用可再生能源发电的同时,提供相应的补偿电压,保持负载电压稳定不变,实现了并网功率调控和电压质量调节双重功能;所述拓扑结构及控制方法在电网和可再生能源发电量处于不同的能量状态下仍能按照控制目标进行功率分配。

    考虑采样延时的虚拟同步机并网逆变系统稳定性提升方法

    公开(公告)号:CN110165709A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910583381.3

    申请日:2019-07-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑采样延时的虚拟同步机并网逆变系统稳定性提升方法,先建立VSG并网逆变系统的小信号状态空间模型;分析VSG并网逆变系统结构,确定延时环节的位置;确定VSG并网逆变系统中各环节的小信号状态空间方程;依据其小信号状态空间模型及其各环节的小信号状态空间方程,建立VSG并网逆变系统的小信号状态空间延时修正模型;基于该延时修正模型,分析VSG并网逆变系统的稳定性,确定能够使VSG并网逆变系统稳定运行的控制参数取值范围,提升VSG并网逆变系统稳定性。解决了现有VSG模型建模不够精确的问题,和基于理想VSG模型分析VSG并网逆变系统稳定性存在劣势、造成VSG并网逆变系统稳定性不高的问题。

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