基于超级电容的地铁再生制动能量存储利用研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页MATLAB／SIMULINK．TheresultofsimulationshowsthatthecontrolstrategycaneffectivelyandquicklycontrolSCESStoworkatenergystorageandenergyreleasemode，andSCESScanplayapartinstabilizingvoltageandstoringenergy．Withregardtotheauxiliaryinverterunitofpowerutilization，itsfunc

2、tionwastestedandverifiedbysimulation．Combinedwiththesimulationresults，theinfluencefactorsoftheenergyrecoveryefficiencyandutilizationefficiencyofsystemcapacitywerediscussed，andtheenergysavingeffectofthesystemwasanalyzedandevaluated．Theresearchresultdemonstratesthecorrectnessandvali

3、dityofsystemdesignandcontrolstrategies．Keyword：Supercapacitor；Brakingenergy；Energystoragesystem；Controlstrategies；Energyutilization1．2．2再生能量吸收的国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．3论文研究的主要问题和研究目标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．4论文的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7第2章超级电容储能系统应用研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯．82．1超级电容储能机理和特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．1．1超级电容机理与分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．1．2超级电容器的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．102．1．3超级电容器的等效模型分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．1．4超级电容的主要性能参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．2超级电容储能系统基本结构和典型应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．2．1超级电容储能系统的基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．2．2SCESS的

5、典型应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．3应用于地铁再生能量吸收的超级电容储能系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．172．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18第3章列车再生能量计算和储能系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．203．1地铁列车制动能量分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯203．1．1地铁列车制动的动力学分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．203．1．2地铁列车制动动力学模型和仿真计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．1．3列车再生反馈能量的制动特性曲线

6、分析_⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．1．4再生能量的制动特性曲线分析计算实例。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．1．5制动能量计算结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一273．2吸收站形式SCESS的储能阵列设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．2．1能量约束法和功率约束法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．283．2．2SC单体的选取分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯303．2．3SCESS容量确定和储能阵列串并联设计⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l3．3储能阵列电压均衡分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯323．3．1电压均衡基本措施和原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33西南交通大学硕士研究生学位论文第V页3．3．2电压均衡作用仿真说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．353．4双向DC．DC变换器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯373．4．1双向DC．DC变换器的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯373．4．2储能电感和滤波电容设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．383．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．39第4章超级电容储能系统控制策略分析和

8、仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．404．1超级电容储能系统控制