电铁统一电能质量控制器的牵引网谐波谐振自动抑制方法

    公开(公告)号:CN107276089B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201710443249.3

    申请日:2017-06-13

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电铁统一电能质量控制器的牵引网谐波谐振自动抑制方法,通过分频检测牵引网谐波电压,自动判断谐波放大的谐波次数,并根据牵引网和负荷情况自动将各次谐波下的导纳系数调整至合适值,且只在放大的谐波频率处产生作用。该方法可使铁路潮流控制器在无需增加太多容量的前提下,抑制牵引变电所和整条牵引网的电压谐振或谐波放大现象,并能有效降低系统补偿谐波时的运行损耗。

    电感集成型混合铁路潮流控制器

    公开(公告)号:CN104393601A

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201410798528.8

    申请日:2014-12-19

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: Y02E40/30 H02J3/01 H02J3/1878

    Abstract: 本发明公开了一种电感集成型混合铁路潮流控制器,公共电网经三相V/v变压器变为铁道牵引网的α、β两相,分别与α相、β相LC耦合补偿臂相连;α相、β相LC耦合补偿臂的电感通过非正交解耦技术集成到V/v牵引变压器二次侧,成为α相、β相集成电感绕组;α相、β相LC耦合补偿臂分别经第一、第二降压变压器与背靠背变流器两输出端相连。本发明采用非正交解耦技术将耦合臂的电感集成到变压器绕组,能够减少高速铁路功补系统的占地面积;采用有、无源系统相结合的技术方案大幅降低了变流器的容量。该系统是一种具有较高性价比的电气化铁道电能质量控制系统。

    一种紧凑型铁路能量调控综合体及其控制方法

    公开(公告)号:CN119401455A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411455920.2

    申请日:2024-10-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及一种紧凑型铁路能量调控综合体及其控制方法,包括以中频变压器为核心的变流单元,中频变压器的磁场对冲解耦电感与滤波电容器构成变流单元直流侧的二次谐波滤波支路,滤除单相变流系统中各变流单元直流侧的二次谐波分量。紧凑型铁路能量调控综合体使用双相位移控制与无源控制等控制方法,能够精确控制两供电臂的潮流分布并实现牵引变压器一次侧三相电流平衡控制,并使用基于带积分的线性二次调节器LQRI控制方法进行能量的综合调控,可有效抑制馈线侧电压波动,提高电铁系统的综合能量利用率和新能源消纳率。因中频变压器的存在,与以传统铁路功率调节器为基本拓扑的电能调控装置的相比,紧凑型铁路能量调控综合体具有更高的集成度。

    增程型牵引供电系统的能效与经济性双层优化方法及装置

    公开(公告)号:CN118659383A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202411123890.5

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及一种增程型牵引供电系统的能效与经济性双层优化方法及装置,包括:重组牵引供电系统的网架结构,以延长单个牵引所供电距离。综合考虑铁路功率调节器容量配置投资、牵引供电系统电费以及列车再生制动能量利用,提出上层经济优化规划与下层牵引网潮流优化自调整模型预测控制策略。本发明可以将单个牵引所的馈线供电距离提升一倍,减少一半牵引变电所数量,进而减少建设成本和运行费用。在保证列车正常运行电压的前提下,通过柔性融通两侧供电区段的有功,均一化供电系统中所有主变的负荷率,降低牵引变压器需量电费和运行电费,最大限度地利用所有牵引变电站主变的安装容量,最大化利用列车再生制动能量,提高牵引供电系统能量利用效率。

    一种基于振动加速度的变压器优化设计方法及系统

    公开(公告)号:CN117540539B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202311398146.1

    申请日:2023-10-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于振动加速度的变压器优化设计方法及系统,该方法包括如下步骤:确定变压器的待优化参数,结合变压器的电磁关系确定变压器尺寸与电磁负荷的关系;根据变压器的磁场效应和变压器振动的关系,建立变压器振动模型,根据变压器振动模型确定振动加速度;根据变压器基本尺寸与电磁负荷的关系和变压器振动模型,以振动加速度有效值最小为目标函数,确定约束条件,利用拉格朗日乘数法求解得到变压器振动加速度最小时的待优化参数。本发明提供的方法和系统有效的提高了变压器的低振动特性,实现变压器低振动和稳定运行,有利于电力系统超静音稳定运行。

    数模混合驱动的低介入型电网阻抗宽频测量方法和装置

    公开(公告)号:CN118112326A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410234358.4

    申请日:2024-02-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请属于电网阻抗检测技术领域,尤其涉及一种数模混合驱动的低介入型电网阻抗宽频测量方法和装置。本申请通过“模型+数据”,即电压和电流参数数据集与时间卷积神经网络训练的电网阻抗辨识模型参数相结合,实现直流输电系统换流站网侧的宽频域阻抗辨识。其具体方法包括:获取待测阻抗电网的参数信息,参数信息包括电压参数和电流参数;基于参数信息与电网阻抗辨识模型确定待测阻抗电网的阻抗。该方法避免了引入额外的扰动信号对电网的安全性和稳定性造成干扰,有效的解决了直流输电系统网侧阻抗的宽频域辨识问题,提高低介入型宽频阻抗测量结果的准确性。

    一种基于振动加速度的变压器优化设计方法及系统

    公开(公告)号:CN117540539A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311398146.1

    申请日:2023-10-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于振动加速度的变压器优化设计方法及系统,该方法包括如下步骤:确定变压器的待优化参数,结合变压器的电磁关系确定变压器尺寸与电磁负荷的关系;根据变压器的磁场效应和变压器振动的关系,建立变压器振动模型,根据变压器振动模型确定振动加速度;根据变压器基本尺寸与电磁负荷的关系和变压器振动模型,以振动加速度有效值最小为目标函数,确定约束条件,利用拉格朗日乘数法求解得到变压器振动加速度最小时的待优化参数。本发明提供的方法和系统有效的提高了变压器的低振动特性,实现变压器低振动和稳定运行,有利于电力系统超静音稳定运行。

    一种电力感应滤波系统的虚拟阻抗综合控制方法

    公开(公告)号:CN105932678B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201610396960.3

    申请日:2016-06-07

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02M1/126 H01F38/14 H02J3/01 H02M1/12 H02M7/46 H02M7/537

    Abstract: 本发明公开了一种电力感应滤波系统及其虚拟阻抗综合控制方法,本发明中的电力感应滤波系统主要包括经过特殊设计的感应滤波变压器和与之连接的滤波支路;所述滤波支路包括单调谐滤波器组和串联连接的谐波电流控制电压源型逆变器。本发明根据现有滤波方法中未解决的技术问题以及存在的设备制造工艺难点,将电压源型逆变器的电网谐振阻尼控制和滤波器零阻抗控制有机地相结合,一方面解决了因电网系统阻抗参数变化而导致无源滤波设备性能下降的问题,另一方面可实现对无源滤波设备品质因数的优化控制以减少对设备生产工艺水平的依赖,使得单调谐滤波器的品质因数满足设计时的要求,从而进一步改善了整体的滤波特性。

    一种电力感应调控滤波系统谐波传递矩阵计算方法

    公开(公告)号:CN107453361A

    公开(公告)日:2017-12-08

    申请号:CN201710448066.0

    申请日:2017-06-14

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开一种电力感应调控滤波系统谐波传递矩阵计算方法,根据基尔霍夫电压电流定律、多绕组变压器电压传递理论、磁势平衡原理和虚拟阻抗控制原理,建立作为主要谐波源的负载谐波电流和背景谐波电压影响的感应滤波变压器绕组电流传递矩阵;根据所述感应滤波变压器绕组电流传递矩阵获得电力感应调控滤波系统分别在实施基于无源滤波方法和基于混合滤波方法两种情况下网侧谐波电流的定量计算关系式。本发明提出的一种电力感应调控滤波系统谐波传递矩阵计算方法有效、简单且计算精准。

    基于多功能平衡变压器的混合型铁路电能质量控制系统

    公开(公告)号:CN104617583B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201510078705.X

    申请日:2015-02-13

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: Y02E40/30 Y02E40/50

    Abstract: 本发明公开了一种基于多功能平衡变压器的混合型铁路电能质量控制系统,其特征在于,包括多功能平衡变压器、无源LC滤波支路、变流器和直流电容,所述多功能平衡变压器的一次侧与电网相连,二次侧的两相端口与牵引馈线相连为机车供电,二次侧的三相端口与无源LC滤波支路相连;所述无源LC滤波支路的另一端与变流器交流侧出线端口相连,所述变流器直流出线端口与直流电容相连。本发明无需大容量辅助降压变压器,从而提高了整个系统的集成度,大幅降低了成本、占地空间和安装难度;采用有、无源混合补偿方案使得该系统在获得较好补偿效果的同时,有利于提高PPF的可靠性,降低变流器的容量;采用平衡变压器能获得较为理想的负序抑制效果。

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