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串联蓄电池组均衡电流控制方法研究

内蒙古电力技术 2023年第3期41卷 26-35页

作者：刘欣博施俊甫黄学昊北方工业大学电气与控制工程学院北京100144

蓄电池储能系统广泛应用于微电网和新能源汽车等领域,在蓄电池组中,单体蓄电池的性能会影响整个电池组的性能,需要均衡控制消除蓄电池间的差异性,保证整个蓄电池组的使用性能。针对以上问题,选择串联蓄电池组进行均衡研究,以荷电状态(St... 详细信息

蓄电池储能系统广泛应用于微电网和新能源汽车等领域,在蓄电池组中,单体蓄电池的性能会影响整个电池组的性能,需要均衡控制消除蓄电池间的差异性,保证整个蓄电池组的使用性能。针对以上问题,选择串联蓄电池组进行均衡研究,以荷电状态(State of Charge,SOC)作为均衡依据,选取二阶RC等效电路的电池模型,通过混合脉冲功率特性实验得到电池数据,用Matlab进行参数辨识,根据扩展卡尔曼滤波原理对SOC进行估计。基于Cuk均衡电路,以各蓄电池SOC的方差作为判断条件控制蓄电池组的均衡工作开启。仿真和实验验证了二阶RC等效电路的电池模型合理性和基于扩展卡尔曼滤波估计SOC的准确性,以及基于Cuk均衡电路的均衡电流控制策略的有效性,实现了均衡电流控制。

关键词：均衡电流 Cuk电路定量控制 SOC估计扩展卡尔曼滤波

交流牵引供电系统双边供电均衡电流的预估方法

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机车电传动 2020年第4期 94-97页

作者：周志成马庆安神华包神铁路集团有限责任公司内蒙古包头014014 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

交流牵引供电系统双边供电方案的可行性取决于均衡电流。文章提出一种均衡电流的预估方法,即在分区所测量两侧牵引网的电压,均衡电流应该等于两侧牵引网均为空载时两侧牵引母线的电压差除以折算至牵引侧的系统总阻抗。首先,对带回流线... 详细信息

交流牵引供电系统双边供电方案的可行性取决于均衡电流。文章提出一种均衡电流的预估方法,即在分区所测量两侧牵引网的电压,均衡电流应该等于两侧牵引网均为空载时两侧牵引母线的电压差除以折算至牵引侧的系统总阻抗。首先,对带回流线的直供方式和AT供电方式进行研究;其次,基于IEEE 14节点系统对均衡电流预估方法进行验证;最后,将该方法应用于巴准铁路双边供电方案的可行性研究中。试验表明,均衡电流的误差与牵引网空载电流相当,可用于双边供电和贯通式同相供电的研究。

关键词：交流牵引供电系统双边供电均衡电流预估方法

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牵引供电系统均衡电流及控制技术研究

牵引供电系统均衡电流及控制技术研究

作者：谭磊西南交通大学

学位级别：硕士

我国电气化铁路一直采用单边供电方式,这取决于我国电力系统的运行管理模式。组合式同相供电技术可以有效治理电能质量问题,取消了牵引变电所的电分相。双边供电技术取消了分区所的电分相。新型双边供电系统结合组合式同相供电技术和双... 详细信息

我国电气化铁路一直采用单边供电方式,这取决于我国电力系统的运行管理模式。组合式同相供电技术可以有效治理电能质量问题,取消了牵引变电所的电分相。双边供电技术取消了分区所的电分相。新型双边供电系统结合组合式同相供电技术和双边供电技术,彻底解决电分相问题。但是双边供电存在均衡电流,可能会影响电力系统的安全运行。因此,研究均衡电流及其控制方法,对电力系统和牵引供电系统的有重要作用。本文首先介绍了双边供电系统结构和地铁供电系统,再利用Simulink软件搭建地铁仿真系统,仿真论证了当地铁供电系统的接触网上有电力机车时,地铁供电系统存在均衡电流。对单边供电系统和双边供电系统的牵引网阻抗、牵引网电压损失进行了算例分析,论证了双边供电系统与单边供电系统相比较,牵引网的电压损失更低,具有更好的供电能力。其次,研究了新型双边供电系统减小均衡电流的方法,然后通过改变牵引负荷功率因数以及利用同相补偿装置的无功调节来降低新型双边供电系统牵引变电所的电压损失。最后,计算了双边供电系统的牵引负荷电流分布,调整优化了牵引变压器容量,计算了新建线路实施双边供电时,将会节省的牵引变压器设备费用和容量电费,讨论了双边供电的电度计量问题,最后利用Simulink软件搭建了新型双边供电系统,对均衡电流的大小进行了仿真分析。

关键词：电气化铁路双边供电均衡电流电压损失

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24脉波牵引整流系统的均衡电流分析

变压器 2006年第8期43卷 10-17页

作者：王念同章波上海工程技术大学上海200335 上海沪光变压器有限公司上海201209

分析了24脉波牵引整流系统中的均衡电流,讨论了临界负载与牵引整流变压器阻抗参数的关系。

关键词：整流变压器均衡电流临界负载阻抗

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重载铁路树形贯通式同相供电系统的运行状态

西南交通大学学报 2023年第6期58卷 1240-1247页

作者：康德建易东王辉国能新朔铁路有限责任公司供电分公司内蒙古鄂尔多斯010318 西南交通大学电气工程学院四川成都611756 成都尚华电气有限公司四川成都610200

重载铁路树形贯通式同相供电系统能够最大限度降低线路中电分相带来的安全隐患,提升牵引供电系统再生制动能量直接利用率、供电能力和供电品质.为保障树形贯通式同相供电系统的良好运行,从均衡电流、供电能力、负序评估、故障分析及保... 详细信息

重载铁路树形贯通式同相供电系统能够最大限度降低线路中电分相带来的安全隐患,提升牵引供电系统再生制动能量直接利用率、供电能力和供电品质.为保障树形贯通式同相供电系统的良好运行,从均衡电流、供电能力、负序评估、故障分析及保护配置4个方面研究该系统的运行状态.构建不同拓扑结构下双边供电系统均衡电流评估模型,揭示重载铁路树形贯通式同相供电系统的外部电源构成方式;以某重载铁路树形贯通式同相供电改造方案为例,探究正常和故障运行工况下系统的供电能力以及系统对外部电网的负序影响;对该系统不同类型的故障进行分析,并提出保护配置方案.研究结果表明:相较平行双边供电,当两相邻牵引变电所变压器变比相同时,树形贯通式同相供电系统不会产生均衡电流;改造方案上、下行牵引网最低网压为22.74 kV,满足牵引网电压要求;设置组合式同相供电装置后,系统的三相电压不平衡度95%概率大值和最大值分别为1.20%和1.65%;相较于传统保护装置方案,所提保护配置方案能够确保牵引网停电区间最小.

关键词：重载铁路贯通式同相供电均衡电流供电能力分段保护

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市域铁路双边供电系统的稳态潮流

西南交通大学学报 2023年第6期58卷 1231-1239,1302页

作者：靳守杰管美玲李鲲鹏西南交通大学电气工程学院四川成都611756 广州地铁集团有限公司广东广州510330 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

针对市域铁路列车不中断供电的要求,对市域铁路采用双边供电技术取消电分相进行分析研究.根据不同的外部电源供电方式建立平行双边供电和树形双边供电的等值电路模型,推导均衡电流的计算模型,分析减小均衡电流的措施;并以某市域线路为例... 详细信息

针对市域铁路列车不中断供电的要求,对市域铁路采用双边供电技术取消电分相进行分析研究.根据不同的外部电源供电方式建立平行双边供电和树形双边供电的等值电路模型,推导均衡电流的计算模型,分析减小均衡电流的措施;并以某市域线路为例,仿真计算系统不同运行方式下的潮流分布和均衡电流,验证均衡电流计算模型的正确性以及市域铁路单相交流牵引供电采用双边供电方式的可行性.研究结果表明:实例中的市域线路合环时,牵引变压器最大功率为70.36 MV·A,最大电压波动为0.702 5%,110 kV输电线路承受的最大电流为833.418 A,双边供电系统中“电磁环网”对电网潮流分布的影响均在牵引变压器、输电线路承受范围内,稳态情况下满足电力系统要求;合环线路中均衡电流占比为2.322%,对系统的影响较小.

关键词：市域铁路双边供电电磁环网均衡电流

轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器均衡电流的分析计算(下)

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变压器 2000年第4期37卷 11-16页

作者：王念同魏雪亮上海沪光变压器有限公司上海201209

Simplified equivalent circuit and its changed form, DC voltage regulation factor, equilibrium current and voltage of 12-pulse traction rectifier transformer with axial double split winding structure are discussed. The equilibrium current and increased factor of the winding capacity due to the equilibrium current are analyzed emphatically. Reasonable parameters of the transformer are determined and the problem that the two-bridge rectifier circuit in parallel composed of this kind of transformer is operated without interphase reactor is also explained.

关键词：牵引整流变压器均衡电流磁势平衡原理

轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器均衡电流的分析计算(上)

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变压器 2000年第3期37卷 1-6页

作者：王念同魏雪亮上海沪光变压器有限公司上海201209

讨论了轴向分裂式 1 2脉波牵引整流变压器的简化等效电路及其变换形式、直流电压调整率、均衡电压和均衡电流。着重分析了均衡电流及由均衡电流引起的绕组容量增大系数。确定了变压器的合理参数。

关键词：整流变压器等效电路均衡电流阻抗

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电气化铁路贯通供电系统穿越功率的治理措施

西南交通大学学报 2023年

作者：李群湛彭友黄小红王翰林任桃西南交通大学电气工程学院

为消除牵引供电系统穿越功率的影响，同时兼顾再生制动能量利用，提出了一种穿越功率治理的新方法。首先结合贯通供电系统结构推导了不同工况下功率潮流，分析了穿越功率检测方法。其次，在单相组合式同相牵引变电所的基础上设置功率转... 详细信息

为消除牵引供电系统穿越功率的影响，同时兼顾再生制动能量利用，提出了一种穿越功率治理的新方法。首先结合贯通供电系统结构推导了不同工况下功率潮流，分析了穿越功率检测方法。其次，在单相组合式同相牵引变电所的基础上设置功率转移与能量储存单元，分析了改进后系统的工作机制。然后，通过功率分配与负序满意补偿的上层控制策略和变流器控制的底层控制策略相结合，提出了穿越功率治理协同控制策略。最后，以某线路试验数据为例计算了穿越功率大小，评估了治理措施的经济性，同时通过仿真验证了所提方案的正确性和有效性。研究结果表明：本文所提出的系统及其控制策略能够有效的消纳穿越功率和再生制动能量，在考虑牵引变电所和牵引网损耗的情况下，功率转移与能量储存单元的穿越功率利用率在70%以上，具有良好的经济性和可行性。

关键词：牵引供电贯通供电均衡电流穿越功率治理措施