城轨车辆直流辅助供电变频空调综合电源与控制方案研究

1

作者 吕艳宗 曹虎 毕京斌 《现代城市轨道交通》 2024年第2期35-42,共8页

现有城轨车辆的辅助供电以工频交流系统为主,其输出的AC380V交流电为变频空调等设备供电,且空调电气控制未与辅助电源设备统一考虑、协同设计,造成系统电源重复变换,供电效率不高。文章在分析现有辅助供电技术和变频空调电气控制技术的... 现有城轨车辆的辅助供电以工频交流系统为主,其输出的AC380V交流电为变频空调等设备供电,且空调电气控制未与辅助电源设备统一考虑、协同设计,造成系统电源重复变换,供电效率不高。文章在分析现有辅助供电技术和变频空调电气控制技术的基础上,采用近年逐步展开研究的中高频变流技术、变频空调综合电源与控制技术,提出一种采用直流架构的辅助供电系统及变频空调的综合电源与控制方案,首先详细阐述2种系统架构设计思路、综合电源装置的电气组成和控制方案,其次分析其在提高供电效率、减少部件数量、增强空调协同控制、提高乘车环境舒适性等方面的优势,同时指出方案的技术难点,最后对所述方案的技术和功能提升进行展望。 展开更多

关键词 城轨车辆 变频空调 直流辅助供电 综合电源与控制

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电力智能通信电源技术应用探讨

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作者 王佩玲 毕京斌 丁斌 《通信电源技术》 2024年第7期109-111,共3页

目前,智能技术的广泛应用为各个行业的发展提供了技术支持。在电力行业的发展过程中,随着供电系统愈发复杂,通信电源维护管理工作的难度也在不断增大。利用智能技术加强电力通信电源的建设,有助于保障电源安全和电源运作的稳定性。文章... 目前,智能技术的广泛应用为各个行业的发展提供了技术支持。在电力行业的发展过程中,随着供电系统愈发复杂,通信电源维护管理工作的难度也在不断增大。利用智能技术加强电力通信电源的建设,有助于保障电源安全和电源运作的稳定性。文章从分析传统管理模式中存在的问题入手,对电力智能通信电源技术进行深入探讨和分析,阐述电力通信电源的概念与特征,分析电力智能通信电源技术的应用场景与要点,探究电力通信电源中应用该技术的策略,并提出了有效的技术革新措施。 展开更多

关键词 智能技术 通信电源技术 电力系统

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新能源场站π接或T接已建线路对电网的影响对比分析

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作者 毕京斌 丁斌 王佩玲 《通信电源技术》 2024年第6期216-218,共3页

通过分析新能源场站采用π型接入和T型接入2种方案,评估它们对现有电网稳定性和传输效率的影响。文章首先概述2种接入方式的技术原理;其次,探讨2种方案的经济效益和工程实现难度,为不同条件下选择新能源接入方式提供决策参考;最后,提出... 通过分析新能源场站采用π型接入和T型接入2种方案,评估它们对现有电网稳定性和传输效率的影响。文章首先概述2种接入方式的技术原理;其次,探讨2种方案的经济效益和工程实现难度,为不同条件下选择新能源接入方式提供决策参考;最后,提出一些建议和改进措施,以优化新能源接入策略,平衡经济效益与电网稳定性。 展开更多

关键词 新能源接入 电网影响 π型接入 T型接入 传输效率 经济效益

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基于大规模新能源接入的配电网协调控制策略研究

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作者 李加亮 毕京斌 《无线互联科技》 2024年第13期25-27,共3页

文章分析了新能源接入对配电网的影响,包括电压波动、功率不平衡、谐波污染等,提出一种基于模型预测控制的优化调度方法。该方法通过滚动优化和反馈校正,实现新能源发电和配电网负荷的实时匹配,降低了配电网的运行成本。对所提出的协调... 文章分析了新能源接入对配电网的影响,包括电压波动、功率不平衡、谐波污染等,提出一种基于模型预测控制的优化调度方法。该方法通过滚动优化和反馈校正,实现新能源发电和配电网负荷的实时匹配,降低了配电网的运行成本。对所提出的协调控制策略仿真验证,结果表明该策略能够有效地平抑新能源发电的波动,提高配电网的电压稳定性和供电可靠性。 展开更多

关键词 大规模 新能源 配电网 控制

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100%低地板现代有轨电车车载超级电容储能系统配置设计

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作者 王安军 汪志 +2 位作者 夏猛 毕京斌 申亮亮 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第12期233-237,共5页

目的:为提升基于超级电容储能的现代有轨电车储能系统配置设计能力和车辆运营现场应用的时效性和经济型,需对有轨电车超级电容储能系统的容量配置、充放电策略和故障判断等关键技术进行深入研究。方法:结合实际商业运营线路特征,通过牵... 目的:为提升基于超级电容储能的现代有轨电车储能系统配置设计能力和车辆运营现场应用的时效性和经济型,需对有轨电车超级电容储能系统的容量配置、充放电策略和故障判断等关键技术进行深入研究。方法:结合实际商业运营线路特征,通过牵引计算与超级电容能量仿真计算,给出超级电容容量最优配置方法,并依据超级电容容量的配置设计以适应车辆的超容动力总成。根据超级电容储能型现代有轨电车车载储能系统到站充电的及时性需求和超级电容的大电流快速补电能力设计了超级电容的充放电策略,并基于此充电策略在充电过程中进行超级电容故障的判断。通过仿真进行剩余电量的校核,验证储能式有轨电车动力性能要求和充电的时效性和冗余能力。结果及结论:基于超级电容的高功率密度和高强度电流能力的优势,对超级电容容量进行合理配置,通过线路能量仿真与实际运营结果相互验证,证明了以超级电容为储能载体的无网供电系统方案,完全能满足全线路无接触网有轨电车的动力性能和能量需求。 展开更多

关键词 有轨电车 超级电容 牵引变流系统 储能系统

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基于FB-ZVZCS的移相全桥DC/DC变换器的研究 被引量：4

6

作者 周双雷 田以涛 +1 位作者 毕京斌 程元浩 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期16-19,共4页

移相全桥DC/DC作为直接或间接变换器得到广泛应用,全软开关技术是变换器向高频化、高功率密度化、低噪音化发展的关键技术。全桥零电压零电流开关脉宽调制(FB-ZVZCS-PWM)技术,仅需在变换器次级增加由二极管和电容组成的谐振电路和高频... 移相全桥DC/DC作为直接或间接变换器得到广泛应用,全软开关技术是变换器向高频化、高功率密度化、低噪音化发展的关键技术。全桥零电压零电流开关脉宽调制(FB-ZVZCS-PWM)技术,仅需在变换器次级增加由二极管和电容组成的谐振电路和高频变压器集成漏感,即可实现变换器超前臂ZVS开通和滞后臂ZCS关断,同时实现了整流桥二极管的电压箝位功能,次级无需增加主动控制器件。最后,通过Matlab理论分析和实物测试表明该技术可以显著减小变换器损耗和提高变换器效率。 展开更多

关键词 变换器 软开关 零电压零电流开关

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轨道车辆大功率高频辅助变流器设计研究 被引量：2

7

作者 杨志浩 毕京斌 +1 位作者 常青 何俊鹏 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期38-42,共5页

介绍了一种基于LLC谐振变换器的轨道车辆大功率高频辅助变流器设计方法,主要对LLC谐振变换器工作原理、核心器件选型及电磁兼容等关键项点进行理论分析和硬件设计,并通过样机试验验证了设计思路,为轨道车辆大功率高频辅助变流器设计提... 介绍了一种基于LLC谐振变换器的轨道车辆大功率高频辅助变流器设计方法,主要对LLC谐振变换器工作原理、核心器件选型及电磁兼容等关键项点进行理论分析和硬件设计,并通过样机试验验证了设计思路,为轨道车辆大功率高频辅助变流器设计提供理论支撑和工程经验。 展开更多

关键词 轨道车辆 辅助变流器 谐振变换器 电磁兼容

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地铁辅助逆变器新型控制策略研究 被引量：3

8

作者 毕京斌 周双雷 +3 位作者 夏猛 马法运 于海阔 王梦谦 《电气传动》 2021年第1期45-50,共6页

提出一种基于准比例-谐振控制与陷波器的新型地铁辅助逆变器控制策略,通过理论分析,实现在α-β坐标系下的输出电压谐波消除;并实现在输出电压存在不对称、谐波干扰等情况下的高精度锁相控制。通过软件仿真及硬件试验验证,该控制策略可... 提出一种基于准比例-谐振控制与陷波器的新型地铁辅助逆变器控制策略,通过理论分析,实现在α-β坐标系下的输出电压谐波消除;并实现在输出电压存在不对称、谐波干扰等情况下的高精度锁相控制。通过软件仿真及硬件试验验证,该控制策略可有效抵抗非线性负载及单相负载对地铁列车中压母线(3N380 V)的干扰,实现逆变器无静差运行,符合我国地铁运营节能、高效的目标。 展开更多

关键词 谐波消除 比例-谐振控制 陷波器 锁相

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轨道交通列车永磁同步电机涡流损耗抑制措施研究 被引量：1

9

作者 于海阔 张利军 +2 位作者 靳凯 毕京斌 赵海波 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第6期134-142,共9页

针对轨道交通列车PMSM(永磁同步电机)齿槽转矩和涡流损耗大的问题,提出了一种主磁极中心部分分段Halbach PMSM模型。在二维极坐标系下构建主磁极中心部分分段Halbach PMSM解析模型,并采用精确子域模型法,对该模型在空载、电流源激励及... 针对轨道交通列车PMSM(永磁同步电机)齿槽转矩和涡流损耗大的问题,提出了一种主磁极中心部分分段Halbach PMSM模型。在二维极坐标系下构建主磁极中心部分分段Halbach PMSM解析模型,并采用精确子域模型法,对该模型在空载、电流源激励及负载等工况下的气隙磁密和电磁转矩进行了计算。通过对10极12槽PMSM有限元模型的计算验证解析模型的正确性。将该有限元模型与另外8种结构的PMSM模型的各项电磁性能进行对比分析,并在有限元应力场中建立三维PMSM模型,通过计算得到PMSM的等效应力和总变形。结果表明,十字型主磁极部分分段Halbach PMSM模型能在保证其他指标较优的前提下,大幅度降低涡流损耗。 展开更多

关键词 轨道交通列车 永磁同步电机 精确子域模型法 涡流损耗

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三电平逆变器控制系统及PWM方法研究 被引量：2

10

作者 林显琦 毕京斌 +1 位作者 夏猛 马法运 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第3期118-121,共4页

三电平逆变器在高压大容量系统中有广泛应用,具有减少开关应力、改善输出谐波含量、无需高耐压参数开关器件等优点。此处针对列车用三电平牵引逆变器,基于现场可编程门阵列(FPGA)+双DSP架构的控制器进行对异步电机的运行控制,采用基于... 三电平逆变器在高压大容量系统中有广泛应用,具有减少开关应力、改善输出谐波含量、无需高耐压参数开关器件等优点。此处针对列车用三电平牵引逆变器,基于现场可编程门阵列(FPGA)+双DSP架构的控制器进行对异步电机的运行控制,采用基于电压幅值和频率的电机控制方案,采用零序电压调节实现电容电压均衡控制;提出了一种基于FPGA+DSP的脉宽调制(PWM)方案和切频方法,实现开关频率的合理控制以及启动冲击电流的抑制;同时提出一种过调制方法,以提高直流母线电压利用率。最后,通过仿真和实验,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 脉宽调制 过调制方法

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基于自适应多模型扩展卡尔曼滤波的感应电机转速估计方法 被引量：2

11

作者 薛浩飞 李国银 +2 位作者 杨吉 马金洋 毕京斌 《微电机》 北大核心 2020年第3期55-60,113,共7页

本文提出了一种自适应多模型扩展卡尔曼滤波(AME)的转速估计方法。该算法建立了基于速度和磁链估计的多模型EKF,模型的转换遵循马尔可夫链,通过融合不同模型在不同权重下的输出,得到了估计值,并对加权计算进行了研究;同时,利用残差序列... 本文提出了一种自适应多模型扩展卡尔曼滤波(AME)的转速估计方法。该算法建立了基于速度和磁链估计的多模型EKF,模型的转换遵循马尔可夫链,通过融合不同模型在不同权重下的输出,得到了估计值,并对加权计算进行了研究;同时,利用残差序列可以连续地自适应调整转移概率和系统噪声矩阵,利用后验信息对先验信息进行修正,得到模型间更精确的匹配和转换情况。本文提出的方法提高了模型对实际系统和环境变化的适应性,有效降低了速度估计误差。对基于AMM-EKF的感应电机无速度传感器矢量控制系统进行了实验验证,实验结果验证了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 自适应多模型 扩展卡尔曼滤波 转速估计 马尔科夫链

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一种改进的多电平逆变器SVPWM调制方法研究

12

作者 王梦谦 李华 +3 位作者 毕京斌 曹虎 李政达 汪志 《电气传动》 2022年第5期28-33,46,共7页

随着现代轨道交通行业的不断发展,多电平逆变技术已经成为大功率牵引变流器的研究热点之一。以有源中点钳位型五电平(ANPC-5L)逆变器为基础,结合虚坐标变换法,实现了逆变器直流侧中点电位及各相悬浮电容电压的稳定控制。根据参考电压矢... 随着现代轨道交通行业的不断发展,多电平逆变技术已经成为大功率牵引变流器的研究热点之一。以有源中点钳位型五电平(ANPC-5L)逆变器为基础,结合虚坐标变换法,实现了逆变器直流侧中点电位及各相悬浮电容电压的稳定控制。根据参考电压矢量坐标与开关状态确定初始电压作用矢量以及三个基本电压矢量的作用顺序。结合参考电压所在三角形区域信息(正三角形或倒三角形)为三个基本电压矢量分配作用时间。搭建系统模型进行仿真实验,仿真结果验证了算法的可行性以及拓扑结构的优越性。最终,设计ANPC-5L牵引逆变器,通过效率测试验证系统的高效性。 展开更多

关键词 有源中点钳位五电平 虚坐标变换 电位控制 电压作用顺序 时间分配

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一种新型的辅助逆变器谐波消除控制算法 被引量：1

13

作者 李骄松 马法运 +1 位作者 夏猛 毕京斌 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第2期70-72,共3页

为解决列车辅助变流器因变频空调、整流供电设备等非线性负载导致的输出电压畸变、谐波含量过高等问题,在此采用低通滤波反馈二阶广义积分器(LPF-SOGI)获取电压正交信号,通过数字锁相环(PLL)获取输出电压幅值相位信息。同时在同步旋转... 为解决列车辅助变流器因变频空调、整流供电设备等非线性负载导致的输出电压畸变、谐波含量过高等问题,在此采用低通滤波反馈二阶广义积分器(LPF-SOGI)获取电压正交信号,通过数字锁相环(PLL)获取输出电压幅值相位信息。同时在同步旋转坐标系下利用相位补偿比例积分谐振(PC-PIR)控制算法进行谐波补偿,达到降低输出电压谐波含量的目的。最后通过仿真软件和变流器样机测试表明,该算法可以显著降低列车辅助变流器因非线性负载引起的谐波电压,提高输出电压波形质量。 展开更多

关键词 辅助变流器 谐波消除 二阶广义积分器

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基于陷波器的永磁电机振荡抑制 被引量：1

14

作者 毕京斌 贾智军 +1 位作者 孔宴伟 夏猛 《微电机》 北大核心 2020年第1期89-94,共6页

针对振荡问题,在工业控制系统中,电机与负载之间一般都是通过传动轴、齿轮或者联轴器等传动机构进行连接,然而传动机构有一定的刚度系数,并不是完全刚性的,因此电机和负载之间存在柔性传动。永磁驱动控制系统机械谐振抑制的综合设计是... 针对振荡问题,在工业控制系统中,电机与负载之间一般都是通过传动轴、齿轮或者联轴器等传动机构进行连接,然而传动机构有一定的刚度系数,并不是完全刚性的,因此电机和负载之间存在柔性传动。永磁驱动控制系统机械谐振抑制的综合设计是电机驱动领域的关键共性技术,对于提升永磁电机控制系统动态响应品质、提高系统安全性具有十分重要的意义。本论文主要研究使用陷波滤波器抑制机械谐振。针对实际系统中发生的机械谐振,需要研究运行过程中在线自动辨识其谐振特征方法,并根据谐振辨识出的谐振情况,自动配置陷波滤波器参数,实现自动抑制机械谐振的目的。 展开更多

关键词 永磁电机 振荡 陷波器

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车载储能低地板有轨电车牵引传动系统设计与应用

15

作者 夏猛 董先鹏 +3 位作者 马法运 毕京斌 田以涛 李骄松 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第10期171-175,共5页

为实现低地板有轨电车在路口无接触网运行,设计开发了一种列车车载储能牵引传动系统。对车辆技术要求、列车牵引特性计算和设计、牵引传动系统主电路设计、牵引传功系统设计、列车车载储能装置能量管理策略等进行了介绍,并采用装车试验... 为实现低地板有轨电车在路口无接触网运行,设计开发了一种列车车载储能牵引传动系统。对车辆技术要求、列车牵引特性计算和设计、牵引传动系统主电路设计、牵引传功系统设计、列车车载储能装置能量管理策略等进行了介绍,并采用装车试验进行了验证。试验表明,该牵引传动系统可有效对列车车载储能装置进行能量管理,以及对列车车载储能装置的充放电电压及电流进行限制,可高效地利用整车在制动过程中的再生制动能量,提高了能量的利用率。 展开更多

关键词 低地板有轨电车 牵引传动系统 车载储能

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SiC-MOSFET在地铁牵引系统中的应用研究

16

作者 马法运 毕京斌 +1 位作者 夏猛 李华 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第10期27-31,35,共6页

随着材料科学的进步,碳化硅(SiC)-金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)已可以实现高压、高功率运行。相比于传统硅(Si)材料,SiC材料具备低开关损耗、低导通电阻、宽禁带及高热导率。使用SiC-MOSFET代替传统Si-绝缘栅双极型晶体管(IGBT... 随着材料科学的进步,碳化硅(SiC)-金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)已可以实现高压、高功率运行。相比于传统硅(Si)材料,SiC材料具备低开关损耗、低导通电阻、宽禁带及高热导率。使用SiC-MOSFET代替传统Si-绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率器件,可降低地铁牵引逆变器(INV-BOX)的体积、重量,实现更高的功率密度。通过对SiC-MOSFET模型的分析,着重解决SiC-MOSFET器件的高频驱动问题及在高功率运行过程中产生的电磁干扰问题,为下一步SiC-MOSFET的批量运用提供技术积累。 展开更多

关键词 金属氧化物半导体场效应晶体管 地铁 牵引系统

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