超级电容在高速铁路再生制动能量存储中的应用及控制

摘要

cqvip:针对高速列车在制动过程中产生的再生制动能量得不到有效利用的问题,提出一种基于超级电容(supercapacitor,SC)的高速铁路再生制动能量存储方案。该方案以铁路功率调节器(railway power conditioner,RPC)作为接口电路,将储能装置与牵引供电系统连接在一起,采用超级电容作为储能介质,通过双向DC/DC变流器与铁路功率调节器直流侧相连,从而实现能量存储与补偿负序电流的功能。在研究储能方案拓扑结构的基础上,分析了负序电流的补偿原理,并根据补偿原理研究了储能方案的控制策略,对RPC两变流器采用滞环控制的方法,对储能装置中的双向DC/DC变流器采用电流闭环的控制方法。仿真结果表明,所提出的存储方案能够有效回收利用高速列车产生的再生制动能,并对负序电流进行补偿,改善电网侧电能质量。