城市轨道交通混合式直流牵引供电系统最优潮流建模方法

    公开(公告)号:CN115438522B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211392109.5

    申请日:2022-11-08

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了城市轨道交通混合式直流牵引供电系统最优潮流建模方法,该方法包括:建立混合式直流牵引供电系统的最优潮流模型并确定决策变量;计算混合式直流牵引供电系统中与决策变量有关的中间变量;确定混合式直流牵引供电系统最优潮流模型的优化目标;基于节点注入模型建立混合式直流牵引供电系统最优潮流模型的约束,并基于内点法求解混合式直流牵引供电系统最优潮流模型。本发明建立混合系统最优潮流分析模型,在含有传统直流以及柔性直流的混合系统中,对传统直流牵引所以及柔直牵引所进行分别建模,充分考虑两类牵引所的运行特性差异,基于混合式直流牵引供电系统最优潮流模型对系统特性进行综合优化,实现混合系统的协调供电。

    城市轨道交通混合式直流牵引供电系统最优潮流建模方法

    公开(公告)号:CN115438522A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211392109.5

    申请日:2022-11-08

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了城市轨道交通混合式直流牵引供电系统最优潮流建模方法,该方法包括:建立混合式直流牵引供电系统的最优潮流模型并确定决策变量;计算混合式直流牵引供电系统中与决策变量有关的中间变量;确定混合式直流牵引供电系统最优潮流模型的优化目标;基于节点注入模型建立混合式直流牵引供电系统最优潮流模型的约束,并基于内点法求解混合式直流牵引供电系统最优潮流模型。本发明建立混合系统最优潮流分析模型,在含有传统直流以及柔性直流的混合系统中,对传统直流牵引所以及柔直牵引所进行分别建模,充分考虑两类牵引所的运行特性差异,基于混合式直流牵引供电系统最优潮流模型对系统特性进行综合优化,实现混合系统的协调供电。

    实现贯通同相的柔性交流牵引供电系统及其运行方法

    公开(公告)号:CN112977181A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110293124.3

    申请日:2021-03-18

    IPC分类号: B60M3/00 B60M3/04

    摘要: 本发明公开了一种实现贯通同相的柔性交流牵引供电系统及其运行方法,包括:至少一个柔性牵引变电所和电分段,每个柔性牵引变电所包括第一路电源进线和第二路电源进线,且均与对应断路器的一端相连,另一端与一组牵引变压器的一次侧相连,二次侧与多台SPC相连,每组牵引变压器对应的SPC之间相互并联;SPC将三相交流电转变为单相交流电,且通过断路器连接到柔性牵引变电所的母线上,母线和接触网的上行接触网和下行接触网之间分别设置有一条馈线,以及两条馈线分别设置有断路器。该系统的柔性牵引变电所的输出电压和功率灵活可控,能够适用于各种电压等级、频率的牵引供电系统中,同时实现接触网全线贯通,有效改善外部电源和接触网的电能质量。

    和异相供电兼容的全贯通式柔性牵引供电系统

    公开(公告)号:CN112865098A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110293122.4

    申请日:2021-03-18

    IPC分类号: H02J3/00

    摘要: 本申请公开了一种和异相供电兼容的全贯通式柔性牵引供电系统,包括:至少一个牵引变电所和至少一个分区所,牵引变电所包括:牵引变压器;第一路电源进线和第二路电源进线;静止功率转换器SPC的第一端和第二端与牵引变压器相连;第二隔离开关,第一分段式母线通过第三断路器至第六断路器与牵引变压器相连,第一分段式母线与多个静止功率转换器SPC的第四端相连;第一至第四馈线;第一电分相结构;分区所包括:第二隔离开关;第二电分相结构的第一端通过下行线与第一电分相结构的第三端相连,第二电分相结构的第二端通过上行线与第一电分相结构的第四端相连;设置于第二分段式母线与第二电分相结构之间的第五馈线至第八馈线,有效解决了电分相难题。

    直流牵引供电系统碳排放责任计算方法及装置

    公开(公告)号:CN116702512B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310959143.4

    申请日:2023-08-01

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及牵引供电技术领域,特别涉及一种直流牵引供电系统碳排放责任计算方法及装置,其中,该方法包括:获取直流牵引供电系统中多个牵引所的实时电气信息、列车位置信息,以建立任意相邻牵引所之间的任一行线的节点位置关系,再利用实时电气信息得到每个支路和每个节点的功率流;基于预设潮流追踪算法,根据每个支路、每个节点的功率流进行实时潮流追踪,确定电源节点的碳排放强度,根据电源节点的碳排放强度计算支路上传输的碳排放责任和节点的碳排放责任,以得到用于实时运行的直流牵引供电系统碳排放责任计算结果。由此,解决了现有碳排放责任核算中忽略列车的能源产消者特征、实时潮流追踪困难等问题。

    基于能量路由器的柔性直流牵引供电系统及其控制架构

    公开(公告)号:CN116388143B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310660727.1

    申请日:2023-06-06

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了一种基于能量路由器的柔性直流牵引供电系统及其控制架构,属于直流牵引供电系统领域,柔性直流牵引供电系统包括多个牵引所、与多个牵引所连接的外电源,机车通过接触网与牵引所连接,牵引所包括多个能量路由器,能量路由器包括至少三个端口,第一端口通过牵引所交流母线与外电源连接,第二端口通过牵引母线与接触网连接,其余端口与光伏、风电、储能、直流负载、交流负载中的一项或多项连接。本发明的方案克服既有的采用二极管整流机组作为核心供电设备的直流牵引供电系统和既有的基于能量路由器的直流牵引供电系统在系统结构设计方面的不足,提供一种相应的协同控制技术方案。

    柔性直流牵引供电系统的最优潮流计算方法及装置

    公开(公告)号:CN115622111A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211384111.8

    申请日:2022-11-07

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/36 B60M3/00

    摘要: 本发明涉及柔性直流牵引供电技术领域,特别涉及一种柔性直流牵引供电系统的最优潮流计算方法及装置,方法包括:建立柔性直流牵引供电系统的最优潮流模型,选取最优潮流模型的决策变量;根据运行状态信息和系统网络参数,结合实际控制需求确定最优潮流模型的优化目标;根据供电制式和外电源配置方式及运行状态信息构建最优潮流模型的约束条件;根据优化目标和约束条件对最优潮流模型求解,得到柔性直流牵引供电系统的最优潮流计算结果。本发明提出的最优潮流计算方法,可以同时兼容集中和分散两种供电制式,考虑了更为完整的系统运行特性约束以及典型故障集,提出了多种优化目标以适应不同需求,可以为实际工程的规划和设计提供重要的参考依据。

    基于近似最优的柔性直流牵引供电系统动态协同控制方法

    公开(公告)号:CN115425672A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211376208.4

    申请日:2022-11-04

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/12 B60M3/00

    摘要: 本发明涉及直流牵引供电系统技术领域,特别涉及一种基于近似最优的柔性直流牵引供电系统动态协同控制方法,包括:获取柔性直流牵引供电系统中牵引所的瞬时直流电压向量和电流向量;根据电路叠加原理对柔性直流牵引供电系统进行分解,基于分解后的柔性直流牵引供电系统对牵引所的瞬时直流电压向量和电流向量进行计算,得到牵引所电流负荷分量;根据牵引所电流负荷分量与牵引所电流协同分量控制指令间的解析映射关系,计算牵引所电流协同分量控制指令,进而基于比例积分和前馈控制求解牵引所电压控制指令,并利用牵引所电压控制指令控制牵引所运行。由此解决了最优控制方法仅考虑稳态建模,无法准确、快速地进行实时控制的问题。