钟志宏
- 作品数：9 被引量：18H指数：3
- 供职机构：北京交通大学电气工程学院更多>>
- 相关领域：电气工程交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于超级电容储能的城轨供电系统效能提升被引量：3
- 2023年
- 城市轨道交通具有站间距离短、行车密度高等特点,列车在运营过程中会频繁地启动和制动,产生可观的制动能量。本文针对制动能量的再生利用效率提升问题,提出了一种基于超级电容储能装置和全线规划布置的超级电容地面储能系统,对其系统节能能力、牵引网稳压能力进行研究。首先,针对超级电容储能装置从单体级、模组级到系统级进行了设计;接着,以实际线路为例,从变电所输出功率、直流侧电压以及系统运营总能耗3个方面在MATLAB/Simulink平台上进行节能仿真。仿真结果表明,超级电容地面储能系统能够有效地降低城市轨道交通系统运营能耗,节能率可达12.78%,同时稳压效果明显,电压波动幅度由290 V减小至190 V,提升了牵引供电系统的供电安全性。
- 邓谊柏曾升李楚杉陈挺钟志宏张仲才邓焰
- 关键词：城市轨道交通超级电容再生制动
- 考虑零速/极低速稳定性的异步电机转差频率与定子电阻耦合补偿策略被引量：4
- 2020年
- 在间接矢量控制中,为了实现高精度的控制,转差频率和定子电阻的补偿都非常重要。在现有的研究中,转差频率和定子电阻在零速/极低速下同时补偿的稳定性探讨较少,二者耦合关系的研究也不够深入。该文通过深入地分析转差频率和定子电阻在磁链上的耦合关系,给出转差频率和定子电阻解耦的条件,以及不解耦情况下能够收敛的条件。此外,利用李雅普诺夫稳定性第二定理,设计一种转差频率和定子电阻的耦合补偿策略,该策略在理论上可以达到全域渐近稳定,且在动态性能上具有一定的优越性。该文基于5.5kW电机对拖平台,对所提出的补偿方法进行了实验验证,证明了该方法与理论分析的一致性。
- 钟志宏方晓春王晓帆杨中平林飞
- 关键词：李雅普诺夫耦合性
- 城市轨道交通地面储能技术应用综述被引量：4
- 2024年
- 我国城市轨道交通路网规模的不断扩大,导致牵引能耗加重问题和再生制动能量利用问题越来越受到重视。将储能技术应用在城市轨道交通中,可以平抑牵引网压波动、吸收再生制动能量、降低牵引能耗,也为接入新能源带来了契机。该文针对地面储能系统,对城轨储能领域常用储能介质的特性进行对比分析,展示城轨领域的应用现状,并结合实际案例分析储能介质和城轨需求的适应性;针对不同类型储能变流器常用电路拓扑进行研究,对比不同拓扑的工作特性和特点,分析变流器拓扑和城轨需求的匹配性;调研城轨储能系统常用的能量管理策略,研究不同策略的特点;从储能系统设计和能量管理的再优化对城轨储能系统的研究热点和未来发展提出展望,为城轨储能系统规范化、高效化、简约化提供参考。
- 金勇黄先进石春珉钟志宏林飞杨中平
- 关键词：城市轨道交通再生制动能量能量管理
- 基于牵引网电压和空载电压的多储能系统区间能量管理策略
- 2024年
- 近年来,随着“双碳”政策的推动,储能技术在城市轨道交通中的应用愈发广泛,呈现出点到线的发展趋势。当一条线路中有多站安装储能装置时,想要进一步提升储能系统的节能效果,必须要解决不同站储能装置的充放电策略个性化设计,以及多储能间协调控制这两个问题。因此,该文提出一种基于实时牵引网电压和空载电压的多储能系统区间能量管理策略。该策略基于多个牵引变电站的空载电压和牵引网电压,对能量管理区间内的列车状态和列车剩余功率进行辨识,基于此计算区间内储能装置的充放电阈值基准值初值及基准值变化的斜率。为进一步提升节能和稳压效果,该策略基于充放电周期、牵引网电压超限频次及储能系统的荷电状态(SOC)等参数,对基准值及其更新斜率进行实时校正。该文在北京地铁的实际线路中进行了验证,结果表明,相较于基于本站空载电压的能量管理策略,提出的策略在降低系统能耗和稳定牵引网电压方面都具有显著的改善效果。
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- 关键词：城轨交通空载电压能量管理协调控制
- 牵引列车纯电制动停车技术研究被引量：1
- 2021年
- 在轨道交通领域,停车制动技术的性能,一方面会影响停车过程的舒适性,另一方向会影响停车的对标精度。目前的停车制动方式为电空联合制动,即在较低速时开始切除电制动,使用空气制动停车,但这种方式存在诸多的缺陷。为了进一步提升停车的性能,该文提出了一种纯电制动停车技术,该技术无需增加任何的硬件设施,采用自然换向的策略,使电机在低速下进行反接制动停车。在反接制动停车曲线的设计中,该文充分考虑了停车的平稳性问题,设计了一种平均冲动率最小的反接制动方式。电机平台以及实车的实验验证了该文方案的可行性。
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- 关键词：反接制动轨道交通
- 阻抗不匹配引起的逆变器-IPMSM系统直流侧振荡抑制方法对比被引量：5
- 2017年
- 随着逆变器-内置式永磁同步电机(IPMS M)系统输出功率的增加,其输入阻抗与直流供电端LC滤波环节输出阻抗不再匹配,引发逆变器直流侧电压、电流振荡。针对IPMSM,推导了逆变器-电机系统采样双电流调节器控制时的输入导纳模型,用于系统稳定性分析。参考异步电机系统振荡抑制方法,根据IPMSM转矩公式,提出直轴电流补偿法和直轴电压补偿法两种振荡抑制办法。结合交轴电流补偿法、交轴电压补偿法思想,推导了分别加入四种振荡抑制方法后的逆变器-IPMSM系统输入阻抗,采用奈奎斯特判据,分析各振荡抑制方法的有效性。依据电机模型与控制系统模型,分析不同方法的优劣,提出电压补偿法优于电流补偿法、交轴补偿法优于直轴补偿法的观点。通过实验验证了各振荡抑制方法的有效性和交轴电压补偿法的优势。
- 方晓春钟志宏杨中平林飞
- 关键词：内置式永磁同步电机阻抗匹配
- 考虑零速/极低速稳定性的异步电机转差频率与定子电阻耦合补偿策略
- 在间接矢量控制中，为了实现高精度的控制，转差频率和定子电阻的补偿都非常重要.在现有的研究中，转差频率补偿和定子电阻补偿均已有较多的探讨，其中针对稳定性问题，一方面，针对定子电阻补偿系统的稳定性，尤其是零速/极低速下系统的...
- 钟志宏方晓春王晓帆杨中平林飞
- 关键词：李雅普诺夫耦合性
- 城轨交通牵引供电系统电流与功率追踪研究
- 2024年
- 对于包含多个变电站的城轨牵引供电系统,在多车协同运行场景下,变电站、牵引列车、制动列车之间存在着复杂的能量交互。现有的潮流计算方法只关注于得到某时刻下各支路电流的大小,并未深入分析系统中各源(变电站和制动列车)与负荷(牵引列车和线路电阻)之间定量的电流及功率分配关系。该文基于电路理论,对城轨牵引供电系统中的电流分配情况进行上游追踪与下游追踪,定量表征源电流与负荷电流之间的比例关系;基于电流追踪的结果,对城轨牵引供电系统的功率分配进行上游追踪与下游追踪,得到源功率与负荷功率之间的具体分配系数。最后,通过算例分析验证所提潮流追踪算法的有效性和正确性。潮流追踪直观定量地展示了系统的功率流动路径,为后续优化储能系统容量配置和多储能系统间的协调控制提供理论支撑。
- 米佳雨杨中平钟志宏林飞孙凯琦毛润前
- 关键词：城市轨道交通电流追踪功率追踪节点电压方程
- 考虑低速稳定性的感应电机转子磁场定向校正策略被引量：1
- 2021年
- 感应电机的转子磁场定向控制中,磁场定向角的准确性影响着电机的转矩输出性能。在速度测量准确的场合,转子定向角主要受转子电阻误差的影响,而转子电阻校正又受到定子电阻误差的影响。目前,较少的论文对转子电阻和定子电阻同时进行补偿,且同时补偿下的稳定性问题也鲜有研究。该文提供了一种新型的基于MRAS的转子电阻和定子电阻补偿策略,经李雅普诺夫稳定性理论验证,该策略可以保证系统在低速下的稳定性。经5.5 kW试验平台验证,该策略可以有效提升转子磁场定向控制在低速下的转矩输出性能。
- 杨其林钟志宏方晓春马法运张佳波
- 关键词：低速转子磁场定向转子电阻定子电阻
