天津地铁2号线车辆辅助电源装置的研究

天津地铁2号线车辆的辅助电源装置主要由辅助逆变器、蓄电池充电器组成。每列车有两套辅助电源装置,为整列车的辅助系统提供电源。本文较详细地阐述了天津地铁2号线车辆辅助电源装置各部分电路的运行原理和系统控制过程。     

城市地铁车辆受电弓常见故障及维修策略

在整个地铁车辆供电系统中,受电弓能量的发起源头,是整个地铁车辆的重要组成部件之一。受电弓通过架空接触网获取电能,将其传递至辅助逆变器以及牵引逆变器,它的性能好坏直接决定了地铁车辆能否稳固运营。本文集中调研当前我国城市地铁车辆受电弓使用工况,探索和挖掘受电弓常见故障,并指出相应的对策,进一步优化和完善我国受电弓检修方面。     

三电平直接转矩控制系统在地铁牵引中的应用

国外很多发达国家的地铁控制技术采用三电平直接转矩控制,而我国在地铁中应用的仍然是两电平直接转矩控制。本文阐述了将国外的技术应用到国内地铁中,将两电平直接转矩控制方法改进成三电平控制方法。仿真结果表明采用三电平逆变器大大减小了转矩脉动、谐波分量。     

地铁车辆三电平逆变器主传动系统仿真

三电平逆变器较两电平逆变器具有输出波形好、脉冲频率低、对器件耐压要求低、输出的谐波分量低等优点,三电平的牵引逆变器在日本和德国的地铁车辆中均已应用。直接转矩控制具有结构简单、转矩响应快以及对参数鲁棒性能好等优点,已广泛应用于异步电动机的调速系统。现提出一种三电平异步电动机直接转矩控制（DTC）系统,将磁链划分为12个区间,通过定子磁链观测和转矩计算,就可以得到使磁链为圆形的18个电压矢量。仿真结果表明,该方法在三电平逆变器供电的异步电动机上有效地实现了基于18矢量法的DTC系统,并能达到较好的控制性能。     

地铁车辆供电蓄电池合理选型分析

蓄电池在地铁车辆辅助供电系统中是一个重要设备,它作为列车控制设备和各种应急照明的备用电源,保障列车主要控制系统的安全、稳定。本文对蓄电池容量、类型以及蓄电池组电压、组个数等参数进行了详细论述,为地铁车辆蓄电池组的选型提供参考。     

辅助谐振变换极逆变器的中点电压稳定控制策略

辅助谐振变换极逆变器（ARCP）在高频大功率领域具有高效率和低损耗的优势。然而实际应用中，中点电压偏移问题会使ARCP软开关失败率增加。文中针对ARCP母线分压电容中点电压偏移以及中点电压偏移导致的主开关管零电压开通失败的问题，提出了一种中点电压自抗扰控制策略。分析了母线电容等效串联电阻（ESR）对中点电压和交流侧电压的影响，建立了可变时序控制模式下包含母线电容ESR的中点电压模型。在此基础上设计了中点电压自抗扰控制器，利用辅助管控制过充电调节时间，实现了三相辅助支路谐振电感电流平衡，达到了中点电压稳定、主开关管零电压开通和提高逆变器效率的目标。与PI控制模式下97.0%的逆变器效率相比，自抗扰控制模式在最大功率下可达97.5%的逆变器效率。该控制策略无需改变电路结构，易于实现。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。     

混合九电平逆变器的脉冲宽度调制

为实现混合九电平逆变器在变压变频调速场合中的应用,该文在分析混合九电平逆变器脉冲宽度调制(PWM)方法的基础上,深入研究了混合九电平逆变器的死区效应,并提出一种改进的补偿方法。同时,为保证混合九电平逆变器的运行安全,采用注入零序电压的方法来控制H桥辅助逆变电路的电容电压平衡。实验结果验证了电容电压平衡控制方法的有效性,而且采用改进的死区补偿方法能够补偿死区效应导致的不正常脉冲,使得混合九电平逆变器能输出较好的电压波形,输出电压总谐波畸变率小于3%。     

双降压式光伏逆变器的电流滞环控制

 逆变器是光伏发电系统的核心设备之一,为提高逆变器的可靠性和稳定性,获得比较理想的正弦输出电压,优化逆变器的性能,研究了一种新颖的双降压式光伏逆变器。对DC/AC逆变器的构成原理,控制方案等进行了研究。在控制上,采用定环宽两态调节的滞环电流控制策略。深入分析了两态滞环电流控制的逆变器的工作原理,给出了逆变器的输入输出关系,阐述了所采用的双环控制的电流滞环控制基本设计方法。Matlab软件仿真表明,控制策略简单、有效,使用该控制方法的系统具有良好的稳态和动态特性,输出电压波形好,具有一定的实用价值。     

多级联开关电感型准Z源逆变器研究

针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z源逆变器中出现的启动冲击电流,同时这种逆变器的控制方法简单,采用直接升压控制方法.在理论分析的基础上,通过仿真,验证了这种拓扑的优点.     

基于改进幂次趋近律的滑模控制H桥逆变器的非线性行为

滑模控制具有响应速度快和鲁棒性强等优点,在H桥逆变器的控制中有广泛应用.为改善滑模控制中的抖振现象,将改进幂次趋近律引入滑模控制H桥逆变器.分析逆变器工作过程,运用频闪映射理论建立逆变器的离散数学模型;利用折叠图和分岔图,研究不同控制参数下逆变器出现的非线性行为.研究结果表明:逆变器中存在复杂的非线性行为,同时出现了多倍数的周期状态.     

郑州地铁下穿郑州火车站盾构法施工关键技术研究

郑州地铁郑州火车站站-二七广场站区间隧道采用盾构法施工,下穿郑州火车站,本段关键控制环节为如何确保既有陇海铁路郑州火车站的结构安全稳定。为确保郑州地铁本段施工安全质量,采用数值模拟等辅助手段研究、编制施工方案。施工方案数值模拟成果表明,采用盾构法下穿既有陇海线郑州火车站,能够满足郑州火车站的结构安全稳定要求。实践证明,该方法取得了较好的效果,并在郑州地铁施工过程中得到了广泛的应用,     

基于电力线载波通信技术的微型逆变器监控系统设计研究

基于低压窄带电力线载波通信技术对微型逆变器监控系统进行设计,该系统由监控中心、电网电压采集终端和微型逆变器采集控制终端三部分组成,主要对载波通信采集模块、继电器控制模块及监控软件进行设计开发.实验搭建的监控系统实现了对微型逆变器运行参数实时监控、单体光伏组件故障检测以及电量过剩检测等功能,通过由监控中心控制的继电器来控制微型逆变器工作状态,有效避免光伏发电系统对电网质量的影响.     

基于FPGA的光伏并网逆变器控制系统的研究

提出一种利用FPGA实现的光伏并网逆变器控制系统.在分析Boost型DC/DC转换器和电压源型逆变器组成的光伏并网逆变器硬件结构的基础上,对最大功率跟踪、SVPWM调制、并网控制等关键控制环节进行了研究,通过在FPGA内搭建AD采样控制、数据处理、最大功率算法、SVPWM发生、PI控制器、数字锁相环等模块实现该控制系统.搭建应用该控制系统的3kW光伏并网逆变器样机,在分布式发电实验平台运行,结果验证了该FPGA控制系统的可靠性,证明了其并行运算能力有助于提高控制效率和光伏并网系统的输出电能质量.     

光伏并网逆变器电流线性调节器研究进展

 光伏并网逆变器是光伏电源与电网连接的电能转换与控制设备, 对并网点电能质量控制起着关键作用。目前光伏并网逆变器中电流控制策略众多, 调节器种类繁多, 各种调节器从结构、实现手段及控制效果上相差较大。本文针对光伏并网逆变器直接电流控制策略的线性调节器(主要包括比例积分、比例谐振、无差拍调节器)进行比较, 分别从算法优缺点、实现容易程度、实时性、稳态误差等进行评价, 探讨3 类调节器未来的研究和发展方向。     

用标幺值计算PWM逆变器中电流平均值和有效值

对三相脉宽调制 ( PWM)逆变器近似电流波形进行了计算机辅助研究 .结果表明 ,逆变器电流的平均值和有效值是负载功率因数和调制系数乘积的简单函数 ,这些函数可以用标幺值表示 .采用标幺值方程可以使逆变器设计简单而准确     

基于地铁成本控制分析以提高运营效益的研究

地铁是城市交通和经济可持续发展不可缺少的一部分,地铁的成本控制对地铁的运营经济效益也有着重要的影响。地铁的成本包括地铁的地铁造价和运营成本。本文主要讨论了通过合理的统筹规划从土木工程、设备选择等方面最大程度的降低地铁的造价,利用泊松分布建立数学模型分析了地铁检票闸机的使用时间控制,达到既不滞留旅客,也不至于使闸机闲置,有效的延长了闸机的使用寿命,降低了地铁的运营成本。     

电流型LCL逆变器矢量模型预测

为弥补LCL并网逆变器传统无源控制存在的参数整定困难、功率损耗过高、控制不精确等缺陷,提出一种电流型LCL并网逆变器矢量模型预测控制方法.以LCL逆变器输出电流为控制目标,根据系统预测参考值构建代价函数,并根据代价函数最小原则选取1～3个最优电压矢量作用于1个采样周期.针对LCL型逆变器单矢量、双矢量以及三矢量模型预测控制进行分析及仿真试验.仿真结果显示：随着周期内作用电压矢量数量的增加,系统电流纹波减小,控制精度及动、静态性能得到提升.     

谷值电流控制的H桥逆变器的非线性现象

逆变器是一种强非线性系统,存在丰富的非线性现象,非线性会导致系统运行不稳定.分析谷值电流控制的H桥逆变器的工作原理,运用频闪映射方法建立该逆变器的离散模型.利用频闪图、分岔图、折叠图及Lyapunov指数谱,分析该逆变器出现的非线性现象.采用Jacobian矩阵法,阐述系统稳定性发生变化的原因.研究结果表明,该逆变器中存在非线性现象.研究结论对于谷值电流控制的H桥逆变器的设计有理论意义及工程价值.     

SPWM逆变器死区效应机理分析及数字仿真

将ＳＰＷＭ逆变器的死区分为控制死区和开关死区,并对死区效应的机理进行了详细的分析。运用解析方法、数字仿真方法和定性分析方法讨论了控制死区效应与逆变器输出基波电压、电压畸变率、基波电流、电流畸变率的关系和变化规律,并用实验结果验证了上述分析结论。本文对于深入研究和提高逆变器性能、优化控制策略等方面都是非常有用的。     

新型高压变频串联谐振试验电源逆变器的设计

采用大功率IPM模块代替GTR、IGBT等开关器件设计逆变器,运用电压幅值、频率综合控制策略控制逆变器产生正弦波,在IPM集成过流、短路、欠压和过热等保护功能的基础上,设计一种新型高压变频串联谐振试验电源逆变器,并利用16nF试品电容进行实测分析.结果表明,设计的电源逆变器能扫描到谐振频率,与理论计算值相比,误差在±0.4Hz之间,输出谐振高压是原有装置的1.75倍,保护功能更加可靠完善.