在电气化铁路牵引供电系统中,铁路能量路由器(railway energy router,RER)用于回收列车制动能量、接入光伏等新能源,同时改善负序、无功等电能质量,但是既有结构包含两套逆变器和变压器,存在成本高、工程应用难的问题。为此,提出一种基...在电气化铁路牵引供电系统中,铁路能量路由器(railway energy router,RER)用于回收列车制动能量、接入光伏等新能源,同时改善负序、无功等电能质量,但是既有结构包含两套逆变器和变压器,存在成本高、工程应用难的问题。为此,提出一种基于跨相式单相逆变器的新型铁路能量路由器结构,其交流侧跨接α/β相牵引母线、直流侧接入光伏储能。首先,推导新型结构的数学模型和工作原理;然后,针对逆变器传统两端口模式转变为RER的三端口模式存在的有功/无功耦合问题,提出增加无功补偿装置的硬件解耦方法;其次,针对新型RER三端口间多向能流问题,提出一种多层协调优化控制策略。最后,基于典型工况及实测数据,进行了仿真验证,结果表明:三相电压不平衡度从2.52%降低至1.58%,平均功率因数从0.688上升至0.966,再生制动回收率61.65%,光伏消纳率94.16%;主设备容量降低42.31%,成本降低37.23%,说明所提新型RER在实现现有RER相同功能的前提下大幅降低了成本,具有重要的理论和工程价值。展开更多
从实际工程应用出发,建立了单塔双循环湿式烟气脱硫(Single-tower and double-circulation wet flue gas desulfurization,SD-WFGD)系统的控制系统。首先,利用历史运行数据,考虑SD-WFGD系统运行过程吸收塔变频浆液循环泵在不同浆液pH时...从实际工程应用出发,建立了单塔双循环湿式烟气脱硫(Single-tower and double-circulation wet flue gas desulfurization,SD-WFGD)系统的控制系统。首先,利用历史运行数据,考虑SD-WFGD系统运行过程吸收塔变频浆液循环泵在不同浆液pH时单位频率变化对烟气SO_(2)浓度的影响,建立了系统动态模型。然后,基于浆液pH脱硫能力提出了直接硫量平衡控制(Direct sulfur balance control,DSC)策略,将已建立的动态模型作为控制模型,并利用传统PID控制器结合DSC策略,建立了SD-WFGD系统串联控制系统。仿真实验结果表明:与传统的PID控制方案相比,所提优化控制方案减小了供浆流量和出口SO_(2)浓度的波动,能够大幅度提升SD-WFGD系统的控制性能,从而更好地保证脱硫系统在燃煤电站灵活运行的背景下安全、稳定、经济及灵活运行。展开更多
为抑制因无功缺额过多引发的多馈入直流后续多次换相失败,提出利用低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)减少逆变器无功消耗,协同静止无功发生器(static var generator,SVG)补偿无功的抑制思路。首先,计及系统...为抑制因无功缺额过多引发的多馈入直流后续多次换相失败,提出利用低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)减少逆变器无功消耗,协同静止无功发生器(static var generator,SVG)补偿无功的抑制思路。首先,计及系统电压-无功特性,建立直流电流、SVG无功输出与换相电压的耦合数学模型,推导得到SVG与VDCOL共同作用抑制换相失败存在参数可行域;进而,考虑换相失败恢复过程,提出二者协同时多馈入后续换相失败的临界电压指标,指导优化过程;然后,综合所提指标及系统有功传输、无功补偿力度设置奖励函数,并利用深度确定性策略梯度算法自适应求解最优参数组合。最后,仿真验证了所提策略能够有效抑制多直流输电系统的后续换相失败。展开更多
基金Supported by National Natural Science Foundation of China（60774010 10971256） Natural Science Foundation of Jiangsu Province（BK2009083）+1 种基金 Program for Fundamental Research of Natural Sciences in Universities of Jiangsu Province（07KJB510114） Shandong Provincial Natural Science Foundation of China（ZR2009GM008 ZR2009AL014）
文摘在电气化铁路牵引供电系统中,铁路能量路由器(railway energy router,RER)用于回收列车制动能量、接入光伏等新能源,同时改善负序、无功等电能质量,但是既有结构包含两套逆变器和变压器,存在成本高、工程应用难的问题。为此,提出一种基于跨相式单相逆变器的新型铁路能量路由器结构,其交流侧跨接α/β相牵引母线、直流侧接入光伏储能。首先,推导新型结构的数学模型和工作原理;然后,针对逆变器传统两端口模式转变为RER的三端口模式存在的有功/无功耦合问题,提出增加无功补偿装置的硬件解耦方法;其次,针对新型RER三端口间多向能流问题,提出一种多层协调优化控制策略。最后,基于典型工况及实测数据,进行了仿真验证,结果表明:三相电压不平衡度从2.52%降低至1.58%,平均功率因数从0.688上升至0.966,再生制动回收率61.65%,光伏消纳率94.16%;主设备容量降低42.31%,成本降低37.23%,说明所提新型RER在实现现有RER相同功能的前提下大幅降低了成本,具有重要的理论和工程价值。
文摘从实际工程应用出发,建立了单塔双循环湿式烟气脱硫(Single-tower and double-circulation wet flue gas desulfurization,SD-WFGD)系统的控制系统。首先,利用历史运行数据,考虑SD-WFGD系统运行过程吸收塔变频浆液循环泵在不同浆液pH时单位频率变化对烟气SO_(2)浓度的影响,建立了系统动态模型。然后,基于浆液pH脱硫能力提出了直接硫量平衡控制(Direct sulfur balance control,DSC)策略,将已建立的动态模型作为控制模型,并利用传统PID控制器结合DSC策略,建立了SD-WFGD系统串联控制系统。仿真实验结果表明:与传统的PID控制方案相比,所提优化控制方案减小了供浆流量和出口SO_(2)浓度的波动,能够大幅度提升SD-WFGD系统的控制性能,从而更好地保证脱硫系统在燃煤电站灵活运行的背景下安全、稳定、经济及灵活运行。
文摘为抑制因无功缺额过多引发的多馈入直流后续多次换相失败,提出利用低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)减少逆变器无功消耗,协同静止无功发生器(static var generator,SVG)补偿无功的抑制思路。首先,计及系统电压-无功特性,建立直流电流、SVG无功输出与换相电压的耦合数学模型,推导得到SVG与VDCOL共同作用抑制换相失败存在参数可行域;进而,考虑换相失败恢复过程,提出二者协同时多馈入后续换相失败的临界电压指标,指导优化过程;然后,综合所提指标及系统有功传输、无功补偿力度设置奖励函数,并利用深度确定性策略梯度算法自适应求解最优参数组合。最后,仿真验证了所提策略能够有效抑制多直流输电系统的后续换相失败。
