储能式虚拟同步铁路功率调节器控制策略OA
随着新能源发电比例的增加及外部电网低惯量特性愈加显著,传统的牵引供电系统缺乏有效的惯量响应能力,面临频率稳定性挑战。针对上述问题,提出一种储能式虚拟同步铁路功率调节器(energy storage based virtual synchronous generator railway power conditioner,ES-VSG-RPC)控制策略。首先,分析ES-RPC动态补偿负序电流和谐波电流的基本原理,研究其电流补偿控制策略。接着,根据左右供电臂负荷功率与频率,提出一种计及负荷权重的系统频率计算方法,将牵引供电系统等效为单区域供电系统。然后,通过联立同步发电机摇摆方程与超级电容功率方程,利用系统频率控制储能装置的有功功率,模拟同步机惯量响应过程,提出一种ES-VSG的DC-DC控制策略。最后,通过在Matlab/Simulink中搭建时域仿真模型,验证ES-VSG-RPC控制策略在牵引供电系统典型工况下的有效性。结果表明,ES-VSG-RPC在低惯量牵引供电系统中,既能实现电能质量的动态补偿,又能动态控制储能的充放电功率,提高牵引网的频率稳定性,支撑其动态运行。
刘源涛;田铭兴;刘国庆;苏照旭;李啸林
兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室,兰州730070兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室,兰州730070兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室,兰州730070兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室,兰州730070兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室,兰州730070
信息技术与安全科学
低惯量牵引供电系统铁路功率调节器虚拟同步频率稳定性
《重庆大学学报》 2026 (7)
P.29-45,17
国家自然科学基金资助项目(52167013)甘肃省自然科学基金重点项目资助(24JRRA225)甘肃省自然科学基金项目资助(23JRRA891)甘肃省教育厅优秀研究生“创新之星”资助项目(2025CXZX-660)。
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