無(wú)軌電車(chē)廣泛資料

無(wú)軌電車(chē)是一種使用電力發(fā)動(dòng)，在道路上不依靠固定軌道行駛的公共交通工具，亦即是無(wú)軌電車(chē)是一種使用電力發(fā)動(dòng)，在道路上不依靠固定軌道行駛的公共交通工具，亦即是“有線(xiàn)電動(dòng)客車(chē)”。無(wú)軌電車(chē)由接觸網(wǎng)供電、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。一般地，無(wú)軌電車(chē)的集電桿脫線(xiàn)則會(huì)失去動(dòng)力；而裝備有動(dòng)力蓄電池、超級(jí)電容車(chē)由接觸網(wǎng)供電、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。一般地，無(wú)軌電車(chē)的集電桿脫線(xiàn)則會(huì)失去動(dòng)力；而裝備有動(dòng)力蓄電池、超級(jí)電容緣體緣體，不像有軌電車(chē)可使用路軌完成電路；故此需要使用一對(duì)架空電纜及集電桿。雙源無(wú)軌電車(chē)是在架空線(xiàn)網(wǎng)之外,搭載鋰離子電池作為其次動(dòng)力源,實(shí)現(xiàn)了在有線(xiàn)網(wǎng)路段,車(chē)載充電機(jī)在對(duì)電池進(jìn)展上,很大程度解決了無(wú)軌電車(chē)對(duì)架空電纜的依靠,使雙源無(wú)軌電車(chē)的供電方式和行駛路線(xiàn)更加敏捷多變。充電的同時(shí)取電網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛,在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)區(qū)域,利用車(chē)載動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)脫網(wǎng)行駛lOkm上,很大程度解決了無(wú)軌電車(chē)對(duì)架空電纜的依靠,使雙源無(wú)軌電車(chē)的供電方式和行駛路線(xiàn)更加敏捷多變。雙源無(wú)軌電車(chē)能量可來(lái)源于弓網(wǎng)和鋰離子動(dòng)力電池組,實(shí)現(xiàn)了“在線(xiàn)充電,脫線(xiàn)依靠電池驅(qū)動(dòng)”的理念。當(dāng)無(wú)軌電車(chē)運(yùn)行至有線(xiàn)網(wǎng)區(qū)域時(shí),集電桿在指定位置自動(dòng)直線(xiàn)升起,車(chē)輛行駛的同時(shí)集電頭自動(dòng)與線(xiàn)網(wǎng)上捕獲器相連,連接供降落在車(chē)頂減震托架上。降落在車(chē)頂減震托架上。無(wú)軌電車(chē)的優(yōu)點(diǎn)眾所周知，由于它承受膠輪和牢靠的電力牽引技術(shù)，使其具有運(yùn)營(yíng)舒適、噪音小、污染少，而且有優(yōu)點(diǎn)于技術(shù)的應(yīng)用同樣可以改善城市中因架設(shè)線(xiàn)網(wǎng)而造成的視覺(jué)污染，使無(wú)軌電車(chē)更簡(jiǎn)潔被人們承受。現(xiàn)在電線(xiàn)網(wǎng)。當(dāng)無(wú)軌電車(chē)駛?cè)朊摼€(xiàn)運(yùn)行路段前,由司機(jī)操作掌握按鈕有優(yōu)點(diǎn)于技術(shù)的應(yīng)用同樣可以改善城市中因架設(shè)線(xiàn)網(wǎng)而造成的視覺(jué)污染，使無(wú)軌電車(chē)更簡(jiǎn)潔被人們承受?，F(xiàn)在電線(xiàn)網(wǎng)。當(dāng)無(wú)軌電車(chē)駛?cè)朊摼€(xiàn)運(yùn)行路段前,由司機(jī)操作掌握按鈕,依靠集電器降落裝置,集電桿可以自動(dòng)下降并對(duì)準(zhǔn)可以通過(guò)承受雙動(dòng)力源〔可以通過(guò)承受雙動(dòng)力源〔電+柴油或蓄電池〕的方式，使無(wú)軌電車(chē)在市區(qū)路口或不宜架設(shè)線(xiàn)網(wǎng)的敏感地區(qū)脫離架我國(guó)無(wú)軌電車(chē)的電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在仍是以直流電驅(qū)動(dòng)為主，僅有北京和廣州的局部無(wú)軌電車(chē)用上了溝通變頻電動(dòng)機(jī)。而空線(xiàn)獨(dú)立行駛。我國(guó)無(wú)軌電車(chē)的電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在仍是以直流電驅(qū)動(dòng)為主，僅有北京和廣州的局部無(wú)軌電車(chē)用上了溝通變頻電動(dòng)機(jī)。而歐美興旺國(guó)家溝通變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)軌電車(chē)已經(jīng)格外普遍。隨著半導(dǎo)體、溝通變頻和微機(jī)掌握技術(shù)的進(jìn)展，今歐美興旺國(guó)家溝通變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)軌電車(chē)已經(jīng)格外普遍。隨著半導(dǎo)體、溝通變頻和微機(jī)掌握技術(shù)的進(jìn)展，今后我國(guó)越來(lái)越多的無(wú)軌電車(chē)將使用溝通變頻電動(dòng)機(jī)實(shí)際使用上，以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)軌電車(chē)擁有比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的公共汽車(chē)更高的攀斜力量。無(wú)軌電車(chē)可以使用再生制動(dòng)，剎車(chē)時(shí)把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，供其他電車(chē)使用，進(jìn)一步節(jié)約能源。在水力發(fā)電資源豐富的地區(qū)，由于電價(jià)較廉價(jià)，使用無(wú)軌電車(chē)的本錢(qián)更低。視覺(jué)不良影響。無(wú)軌電車(chē)在制動(dòng)減速過(guò)程中承受“再生制動(dòng)”，可將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，反響至供電網(wǎng)，進(jìn)一步節(jié)約能源。在下坡控速時(shí)，也可如此反響，降低了實(shí)際耗電量。在山坡較多的城線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)都要停頓，給原來(lái)就擁擠的城市交通增大了壓力。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可能導(dǎo)致全線(xiàn)堵塞，整條線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)都要停頓，給原來(lái)就擁擠的城市交通增大了壓力。不依靠網(wǎng)線(xiàn)的車(chē)型也是解決架空線(xiàn)視覺(jué)污染的重要方法。如：電容蓄能式的無(wú)辮無(wú)軌電車(chē)———超級(jí)電容車(chē)，1min便可充電完畢。還有一種型電車(chē)自身有蓄電裝置——雙輔源電車(chē)，脫離網(wǎng)線(xiàn)后能行駛兩三公里再“搭線(xiàn)”，因此所需鋪設(shè)的線(xiàn)路也就短了很多。供電系統(tǒng)是無(wú)軌電車(chē)重要成套設(shè)備,電車(chē)供電系統(tǒng)根本承受一個(gè)模式:由供電部門(mén)用電纜把高壓電源(一般為IOKV)輸?shù)诫娷?chē)變電整流站,經(jīng)過(guò)整流站變壓器整流輸出低壓直流(一般為600V),通過(guò)架空饋線(xiàn)電纜或地埋饋線(xiàn)電纜供給架空線(xiàn)網(wǎng),作為電車(chē)運(yùn)行的動(dòng)力源[5j“從宏觀上來(lái)看,整流站和架空線(xiàn)網(wǎng)是供電系統(tǒng)的核心,是供給電能和輸送電能的關(guān)鍵,這種電車(chē)的供電技術(shù)在相當(dāng)一段時(shí)間不會(huì)有太大的轉(zhuǎn)變“目前,無(wú)軌電車(chē)的供電系統(tǒng)存在:整流站投資過(guò)大;供電區(qū)域過(guò)長(zhǎng)時(shí),線(xiàn)網(wǎng)末端電壓過(guò)低(規(guī)定末端處最大電壓降不能超過(guò)60033.3%)同時(shí)造成末端無(wú)保護(hù)運(yùn)行的狀態(tài);直流供電系統(tǒng)自動(dòng)化程度較低,線(xiàn)路故障檢測(cè)和故障點(diǎn)查找還處于人工方式等諸多問(wèn)題。動(dòng)力：依據(jù)無(wú)軌電車(chē)實(shí)際運(yùn)行狀況考慮將SOC的使用范圍掌握在30%~90%電機(jī)功率始終2米級(jí)電車(chē)功率已達(dá)120KW以上，局部更在150KW以上〔如美國(guó)BBC的一款12米電車(chē)就到達(dá)265KW〕。而目前的電車(chē)在高速時(shí)震驚嚴(yán)峻，這個(gè)問(wèn)題消滅至今已有幾十年之久，卻始終沒(méi)時(shí)，線(xiàn)網(wǎng)的優(yōu)化就變得更為重要。制動(dòng)：制動(dòng)性能也是必需強(qiáng)化的部位——盡管現(xiàn)在申沃生產(chǎn)的SWB5105〔K〕GP-3已帶有動(dòng)力制動(dòng)，但如何進(jìn)一步提高性能、降低噪音仍是需要解決的問(wèn)題。雙源無(wú)軌電車(chē)平均速度為15kni/h,平均減速度為0.4m/s2,空載時(shí),減速工況能量損失的功率大約是約是lL25kW。相關(guān)資料說(shuō)明,制動(dòng)能量回收系統(tǒng)可回收損失動(dòng)能的47.6%。據(jù)此計(jì)算,制動(dòng)回收的功率可到達(dá)5.3kW。統(tǒng)計(jì)計(jì)算說(shuō)明,無(wú)軌電車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,減速時(shí)間平均占總運(yùn)行時(shí)間的35%,8小時(shí)為例,15kW.h,9.5%_。將整車(chē)故障劃分為機(jī)械、電氣、氣路、電池和其他等5個(gè)系統(tǒng)的故障。其中機(jī)械系統(tǒng)故障主要包括集電桿、集電器、車(chē)輪、車(chē)門(mén)、地盤(pán)等方面;電氣故障主要包括高壓、低壓等電氣附屬設(shè)備;氣路故障包括氣路管道、氣粟等故障;電池故障包括電池性能、電池治理系統(tǒng)、全都性等方面[39]。在此統(tǒng)計(jì)無(wú)軌電車(chē)運(yùn)行一年后各故障頻率如圖3-17所示,此時(shí)故障數(shù)得到了有效掌握,各故障頻率趨于平穩(wěn)。雙源無(wú)軌電車(chē)數(shù)量的大量增加可能會(huì)對(duì)線(xiàn)網(wǎng)產(chǎn)生以下影響:饋線(xiàn)、車(chē)線(xiàn)平均電流長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定值,造成線(xiàn)路熱過(guò)載,影響線(xiàn)路使用壽命與行車(chē)安全;—個(gè)區(qū)段內(nèi)車(chē)輛數(shù)過(guò)多,某一時(shí)刻假設(shè)車(chē)輛同時(shí)加速,則可能造成瞬時(shí)電流超過(guò)電流保護(hù)定值,引起變電站跳鬧;車(chē)輛過(guò)多時(shí)負(fù)載過(guò)大,會(huì)造成分路末端電壓降低,下降到肯定程度時(shí)會(huì)影響電池充電,連續(xù)1H常行駛,嚴(yán)峻時(shí)造成線(xiàn)路癱瘓。交直流混合微網(wǎng)交直流混合微網(wǎng)微電網(wǎng)的概念被提出微網(wǎng)是由分布式電源儲(chǔ)能裝置與相應(yīng)負(fù)荷組成的獨(dú)立可控系統(tǒng)并且就地供給電能和熱能微網(wǎng)存在并網(wǎng)和孤島兩種典型的運(yùn)行模式并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)可由主網(wǎng)為其供給電壓支撐；當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不滿(mǎn)足要求時(shí)，微網(wǎng)將準(zhǔn)時(shí)與主網(wǎng)斷開(kāi)運(yùn)行于孤島模式，此時(shí)必需有肯定數(shù)量的、承受電壓源逆變器〔Voltage SourceInverter，VSI〕掌握的DG單元為其供給電壓支撐，以保證微網(wǎng)正常運(yùn)行。微網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)和孤島模式之間平滑切換?？赡苡龅捷^多的故障、大容量負(fù)荷或電源的投切等狀況文獻(xiàn)[44]爭(zhēng)論了電動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)微電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響，分析了電動(dòng)機(jī)負(fù)荷起的比例越大，臨界故障去除時(shí)間越短，承受Q-V下垂掌握會(huì)加劇微網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。微網(wǎng)系統(tǒng)中，微網(wǎng)系統(tǒng)中，線(xiàn)路越長(zhǎng)，消滅短路故障或電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，線(xiàn)路壓降越大，導(dǎo)致感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等負(fù)荷母線(xiàn)壓降降低，即電源與負(fù)荷之間“弱聯(lián)系”，此時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性就越差要性，生疏到負(fù)荷的動(dòng)態(tài)特性、系統(tǒng)元件的動(dòng)態(tài)特性、系統(tǒng)的構(gòu)造、參數(shù)、運(yùn)行工況以及掌握的要求。網(wǎng)轉(zhuǎn)入非打算孤島運(yùn)行模式[66]。由于微網(wǎng)在孤島運(yùn)行時(shí)必需依靠?jī)?chǔ)能設(shè)備的支撐，由于能行模式。圖3.2PCC開(kāi)關(guān)動(dòng)作使之轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行，然后微網(wǎng)內(nèi)部DG的低電壓保護(hù)措施啟動(dòng)，依據(jù)微網(wǎng)內(nèi)部DG再將其低電壓保護(hù)措施切除恢復(fù)正常運(yùn)行，最終微網(wǎng)重與主網(wǎng)連接轉(zhuǎn)入并網(wǎng)模式。于微網(wǎng)在外部和內(nèi)兩種故障狀況下保護(hù)及模式切換的時(shí)序不同，因此其電壓穩(wěn)定特性有所不要性，生疏到負(fù)荷的動(dòng)態(tài)特性、系統(tǒng)元件的動(dòng)態(tài)特性、系統(tǒng)的構(gòu)造、參數(shù)、運(yùn)行工況以及掌握的要求。進(jìn)展充電模式的轉(zhuǎn)換進(jìn)展充電模式的轉(zhuǎn)換自動(dòng)充電模式：車(chē)載充電機(jī)檢測(cè)到網(wǎng)壓并大于動(dòng)力電池電壓后，以恒流方式給動(dòng)力電池充閉。受控充電模式：車(chē)載充電機(jī)依據(jù)CAN協(xié)議與電池治理實(shí)時(shí)完成數(shù)據(jù)交換，充電機(jī)將電池治理池的電壓不超限，總電壓不超限，充電電流不超限。箱的減速和傳動(dòng)軸的傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)車(chē)橋和車(chē)輪。耗在制動(dòng)電阻上。雙源無(wú)軌電車(chē)裝配了電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置,線(xiàn)網(wǎng)與車(chē)載電池之間的自動(dòng)切換時(shí)0.001秒,這樣可以確保在動(dòng)力切換時(shí)車(chē)輛高壓電氣設(shè)備的正常工作,同時(shí)有效避開(kāi)了傳統(tǒng)無(wú)軌電車(chē)在十字路口、穿插路口等絕緣段時(shí)車(chē)輛可能消滅的供電突然中斷的狀況,確保無(wú)軌電車(chē)的正常運(yùn)行。同時(shí)雙源無(wú)軌電車(chē)具有完備的電壓保護(hù)功能,當(dāng)車(chē)載電池組消滅過(guò)充電或者過(guò)放電狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)切斷電路以確保電池使用安全[4]。因而最初充電方式為基于電池組端電壓的恒壓恒流充電[6]:充電幵始階段釆用恒流模式對(duì)電池組進(jìn)展充電,當(dāng)電池組端電壓到達(dá)上限電壓,充電機(jī)轉(zhuǎn)為恒壓掌握階段,充電電流漸漸降低,當(dāng)充電電流為零時(shí),認(rèn)為電池組已經(jīng)布滿(mǎn),并停頓充電。隨著鋰離子電池技術(shù)的進(jìn)展和環(huán)境保護(hù)的需求,使用安全、能量密度大、壽命長(zhǎng)的鋰電池技術(shù)漸漸成熟,猛酸鋰和憐酸鐵鋰電池漸漸替代鉛酸電池作為雙源無(wú)軌電車(chē)的動(dòng)力源。充屯機(jī)要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組安全快速充電,需要借助電池治理系統(tǒng)的幫助,實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,包括電池組端電壓、單體電池電伍、SOC、電池箱溫度等。治理系統(tǒng)通過(guò)CAN通信與充電機(jī)進(jìn)展數(shù)據(jù)交換丨8】,從而推斷充電幵始、截止條件,充電電流大小。在充電開(kāi)頭前,首先要確保充電機(jī)與電池治理系統(tǒng)通信成功,電池治理系統(tǒng)讀取電池?cái)?shù)據(jù),確定充電方式后將指令發(fā)送至充電機(jī),實(shí)現(xiàn)充電機(jī)受電池治理系統(tǒng)掌握的充電模式。充電掌握方式有充電溫度掌握與電壓掌握兩種,2-3所示。在實(shí)際充電過(guò)程中,ItIv中較小的值,CAN總線(xiàn)將電流值發(fā)送給充電機(jī),掌握充電機(jī)在恒流充電階段依據(jù)給定的電流充電電壓到達(dá)最高允許端電壓時(shí),充電轉(zhuǎn)入恒壓限流充電模式,此時(shí)充電機(jī)自己做降流處理,不再按電池治理系統(tǒng)給的電流充電。通過(guò)電池治理系統(tǒng)的幫助,也可以對(duì)鋰離子電池的荷電狀態(tài)進(jìn)展掌握。目前在鋰電池的使用時(shí)通常認(rèn)為,電池布滿(mǎn)電時(shí),100%,這樣電電壓穩(wěn)定性池可以有更長(zhǎng)的工作時(shí)間。但是這樣做并不能有效地利用鋰電池,由于電池組工作在不同的SOC使用區(qū)間,壽命衰退狀況有所差異,SOC高端,電池電壓比較高時(shí)充電,電池的壽命衰退較快,而實(shí)際運(yùn)行中并不需要如此高的SOC使用范圍,此局部?jī)?nèi)容將在本文后面進(jìn)展?fàn)幷?。電壓穩(wěn)定性假設(shè)溝通系統(tǒng)自身的短路容量越大,而直流系統(tǒng)輸送的功率越小,則認(rèn)為溝通系統(tǒng)越強(qiáng),換流母線(xiàn)的電壓越穩(wěn)定;假設(shè)相反,則認(rèn)為溝通系統(tǒng)越弱,換流母線(xiàn)的越簡(jiǎn)潔消滅電壓失穩(wěn)。充電樁和充換電站相比,大型集中充電站負(fù)荷的整體狀況相對(duì)更簡(jiǎn)潔確定,但由于其負(fù)荷容量更大,計(jì)入電網(wǎng)后帶來(lái)的沖擊影響也更大;同時(shí),2]。因此在電網(wǎng)的傳輸容量己確定的狀況下必需進(jìn)展合理規(guī)劃和分析工作滿(mǎn)足電網(wǎng)正常運(yùn)行。包括對(duì)配電網(wǎng)的負(fù)載率、損耗(線(xiàn)路損耗與變壓器損耗)、電能質(zhì)量(諧波、壓降、三相不平衡等)、設(shè)備過(guò)載、電壓越限和保護(hù)的影響。配電系統(tǒng)包括輸電線(xiàn)路、配電變壓器、一次和二次配電線(xiàn)路等電氣設(shè)施,只要作用是把電源與用戶(hù)連接起來(lái)。據(jù)統(tǒng)計(jì),電力系統(tǒng)的停電事故中有80%-90%是由配電系統(tǒng)故障引起的配電及期望數(shù)量滿(mǎn)足用戶(hù)電力及電能量需求的力量[35】大量電動(dòng)汽車(chē)的充電行為將對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生多方面的較大影響,其充電負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)原電力負(fù)荷曲線(xiàn)的影響就是其中的一個(gè)重要方面,對(duì)電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn);而且,電動(dòng)汽車(chē)及其充電站的儲(chǔ)能特性,對(duì)能源發(fā)電也是一個(gè)的機(jī)遇。本文就馬上開(kāi)放的電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化示范工作,從純電動(dòng)公交車(chē)規(guī)?；\(yùn)營(yíng)入手做了相關(guān)爭(zhēng)論電壓偏移緣由而對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較大沖擊。同時(shí)可以覺(jué)察,由于電網(wǎng)原有負(fù)荷己造成肯定電壓偏移,導(dǎo)致大負(fù)荷接入下的電壓偏移量反而小于小負(fù)荷接入下的電壓偏移,可見(jiàn)電壓偏移的具體狀況需要依據(jù)所選接入位置的具體負(fù)荷狀況分析而定線(xiàn)原有的電壓偏移均削減,且負(fù)荷越大削減量越多,可見(jiàn)電壓偏移的轉(zhuǎn)變量與負(fù)荷大小仍是成正比。以防止電壓偏移過(guò)大引起電壓越限故障[42]進(jìn)展了爭(zhēng)論;假設(shè)電動(dòng)汽車(chē)在峰荷時(shí)段進(jìn)展充電,充電設(shè)備產(chǎn)生的電流需求會(huì)使得電網(wǎng)過(guò)載余電量?jī)?chǔ)藏增加,造成電網(wǎng)效率降低[5]。電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模充電還會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)題[6],例如進(jìn)展了爭(zhēng)論;假設(shè)電動(dòng)汽車(chē)在峰荷時(shí)段進(jìn)展充電,充電設(shè)備產(chǎn)生的電流需求會(huì)使得電網(wǎng)過(guò)載余電量?jī)?chǔ)藏增加,造成電網(wǎng)效率降低[5]。電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模充電還會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)題[6],例如,電動(dòng)汽車(chē)的聚攏性充電可能導(dǎo)致局部地區(qū)的負(fù)荷緊急;充電時(shí)間的疊加或峰荷時(shí)段充電可能會(huì)進(jìn)一步加重配電網(wǎng)負(fù)擔(dān);這就需要電網(wǎng)裝機(jī)容量連續(xù)增力口;一些輸配電網(wǎng)將不能承受其功率需求[7-8]。充電機(jī)產(chǎn)生的諧波對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量也是一個(gè)挑戰(zhàn)性問(wèn)題。充電設(shè)施接入電網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)需要依據(jù)相關(guān)導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)確定負(fù)荷等級(jí)保證供電牢靠性５－６１３同時(shí)充電設(shè)施建設(shè)投入較大需要考慮投資本錢(qián)７充電設(shè)施接入電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生諧波因此也需要考慮電能質(zhì)量問(wèn)題５－６曲線(xiàn)二代表的線(xiàn)路相當(dāng)于遠(yuǎn)距離高壓輸電線(xiàn)路,尤其是在輕負(fù)荷狀況下,由于線(xiàn)路的電壓比較高,因此輸電線(xiàn)路上供給了大量地?zé)o功功率,導(dǎo)致末端并聯(lián)電容器的補(bǔ)償很少,甚至是不補(bǔ),在這種狀況下,配電網(wǎng)一旦發(fā)生斷線(xiàn)故障,系統(tǒng)便簡(jiǎn)潔發(fā)生電壓崩在系統(tǒng)負(fù)荷體系中,電動(dòng)機(jī)所占比重較大的負(fù)荷體系相對(duì)更加簡(jiǎn)潔發(fā)生電ffi(曲線(xiàn)一),配電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性得到了恢復(fù),斷路故障對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響沒(méi)有短路故障那么猛烈。在系統(tǒng)中只要電源能夠供給足夠多的無(wú)功功率,那么斷路故障在轉(zhuǎn)嫁到其他線(xiàn)路之后系統(tǒng)電壓很簡(jiǎn)潔恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。本章在本章在MATLAB/SIMULINK的環(huán)境下對(duì)配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性進(jìn)展了仿真爭(zhēng)論,仿真結(jié)果說(shuō)明無(wú)功損失量比較大的系統(tǒng)簡(jiǎn)潔發(fā)生電壓崩潰事故;在系統(tǒng)負(fù)荷中,電動(dòng)機(jī)所占比重大的負(fù)荷更容易發(fā)生電壓失穩(wěn),一旦系統(tǒng)電壓失穩(wěn),重負(fù)荷下的系統(tǒng)的電壓崩潰速度要快于輕負(fù)荷下的系統(tǒng);,仿,但釆用靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置在效果上更有優(yōu)勢(shì);短路故障切除時(shí)間的快慢對(duì)系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性也有影響,假設(shè)切除時(shí)間過(guò)慢,簡(jiǎn)潔造成電壓崩潰;斷路故障對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)不是太猛烈,系統(tǒng)電源只要能夠提供足夠的無(wú)功,斷路故障在轉(zhuǎn)嫁到其他線(xiàn)路之系統(tǒng)屯m很矜易恢玆到穩(wěn)》。擴(kuò)建方式以及突出的經(jīng)濟(jì)性多端直流多端直流l)MTDC輸電MTDC輸電系統(tǒng),是指全部換流站都并聯(lián)連接,MTDC輸電系統(tǒng),其直流輸電網(wǎng)絡(luò)有兩種典型接線(xiàn),一種是樹(shù)枝式(或稱(chēng)為放射式),另一種是環(huán)網(wǎng)式“在MTDC輸電系統(tǒng)中,各換流站之間的功率安排主要靠轉(zhuǎn)變換流站的電流實(shí)現(xiàn)“其中,由一個(gè)換流站掌握直流電壓,并維持電流及整個(gè)MTDc輸電系統(tǒng)的功率平衡,其它換流站則按給定的電流(或功率)運(yùn)行“21MTDc輸電系統(tǒng)的單接線(xiàn)示意圖“。2)MTDc輸電給出全起動(dòng)和個(gè)別起動(dòng),全停運(yùn)和個(gè)別停運(yùn)多端系統(tǒng)的全部停運(yùn)方式,根本上可用兩端系統(tǒng)的方法,先降低各換流站直流電流到最小極限值,然后降低直流電壓至最小值,再先閉鎖整流站,后閉鎖逆變站“從仿真結(jié)果可以看出,換流站全部退出運(yùn)行時(shí),由于換流站無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備沒(méi)有退出運(yùn)行,換流站所需無(wú)功削減,送端整流側(cè)的母線(xiàn)電壓有所上升“對(duì)于并聯(lián)式多端直流系統(tǒng),個(gè)別整流站停運(yùn),可先將其電流降至零(或最小值),然后閉鎖換流器,再用隔離開(kāi)關(guān)將換流器切除“多端直流潮流翻轉(zhuǎn)并聯(lián)式多端直流系統(tǒng)的潮流反轉(zhuǎn),可分為全體潮流反轉(zhuǎn)和個(gè)別(給出全起動(dòng)和個(gè)別起動(dòng),全停運(yùn)和個(gè)別停運(yùn)多端系統(tǒng)的全部停運(yùn)方式,根本上可用兩端系統(tǒng)的方法,先降低各換流站直流電流到最小極限值,然后降低直流電壓至最小值,再先閉鎖整流站,后閉鎖逆變站“從仿真結(jié)果可以看出,換流站全部退出運(yùn)行時(shí),由于換流站無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備沒(méi)有退出運(yùn)行,換流站所需無(wú)功削減,送端整流側(cè)的母線(xiàn)電壓有所上升“對(duì)于并聯(lián)式多端直流系統(tǒng),個(gè)別整流站停運(yùn),可先將其電流降至零(或最小值),然后閉鎖換流器,再用隔離開(kāi)關(guān)將換流器切除“多端直流潮流翻轉(zhuǎn)并聯(lián)式多端直流系統(tǒng)的潮流反轉(zhuǎn),可分為全體潮流反轉(zhuǎn)和個(gè)別(局部)潮流反轉(zhuǎn)兩種狀況“所謂全體潮流反轉(zhuǎn)是指運(yùn)行中的全部換流站的功率都同時(shí)反向,而個(gè)別潮流反轉(zhuǎn)則是指運(yùn)行中的個(gè)別換流站功率反向多端直流多端直流行費(fèi)用。多端直流輸電(Multi—terminalHVDCMTDC)系統(tǒng)是指含有三個(gè)及三個(gè)以上換流著的特點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)多電源供電、多落點(diǎn)受電，供給一種更為敏捷、快捷的輸電方式。制。問(wèn)題不同于兩端直流輸電系統(tǒng)的一對(duì)換流站，MTDC系統(tǒng)多個(gè)換流站在啟停、正常運(yùn)行和故MTDC問(wèn)題，都是MTDC系統(tǒng)掌握器設(shè)計(jì)的問(wèn)題，需要依據(jù)一個(gè)功率協(xié)調(diào)方案，增加一個(gè)協(xié)調(diào)掌握器來(lái)協(xié)調(diào)各站的整定值和運(yùn)行方式。穩(wěn)定性穩(wěn)定性當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)處于飽和臨界狀態(tài),一旦患病干擾,將導(dǎo)致無(wú)功需求缺乏“在系統(tǒng)有足夠多的無(wú)功儲(chǔ)藏時(shí),會(huì)使系統(tǒng)電壓到達(dá)穩(wěn)定“而在系統(tǒng)無(wú)功儲(chǔ)藏缺乏時(shí),無(wú)力滿(mǎn)足負(fù)荷的需求,最終由于各種級(jí)聯(lián)效應(yīng)導(dǎo)致大面積停電,甚至造成電壓崩潰事故“系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)后隨著負(fù)荷端電壓下降,負(fù)荷端有功!無(wú)功功率也會(huì)漸漸下降,當(dāng)擾動(dòng)消逝后,負(fù)荷從系統(tǒng)吸取的有功!無(wú)功功率將漸漸增加,從而使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)態(tài),但假設(shè)負(fù)荷從系統(tǒng)吸取的無(wú)功功率持續(xù)增加會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)功缺乏,負(fù)荷端電壓將進(jìn)一步下降,造成系統(tǒng)無(wú)功平衡惡化,最終發(fā)生電壓失穩(wěn)往往由于電力系統(tǒng)的電壓擾動(dòng)如發(fā)生短路大容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沖擊負(fù)荷等線(xiàn)路阻抗突然增大斷開(kāi)線(xiàn)路或變壓器無(wú)功功率減小斷開(kāi)發(fā)電機(jī)或靜電電容器或節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的突然增而[10]主動(dòng)型諧波抑制措施方法靜態(tài)分析法建立的數(shù)學(xué)模型為潮流方程,它主要是通過(guò)看是否有解以此來(lái)說(shuō)明問(wèn)題“隨著不斷的爭(zhēng)論,又進(jìn)展出基于靜態(tài)分析方法的很多方法“如電壓穩(wěn)定指標(biāo)算法的爭(zhēng)論!奇異值分解法!靈敏度法!崩潰點(diǎn)法!擾和小干擾狀況下的系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性問(wèn)題,它能夠通過(guò)時(shí)域仿真模型模擬出各種干擾因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響“能夠動(dòng)態(tài)的分析電壓失穩(wěn)的機(jī)理,從這點(diǎn)上講是對(duì)靜止分析法的一個(gè)補(bǔ)充“它包括很多方法,如小干擾法!非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)法!大干擾法和電壓穩(wěn)定的概率分析等方法“主動(dòng)型諧波抑制措施三相整流變壓器承受Y、d或D、y構(gòu)造33的整數(shù)倍次諧波電流在三角形聯(lián)結(jié)的繞組內(nèi)形成環(huán)流，因此這種方法可消退3的倍數(shù)次的高次諧波，這是抑制高次諧波最根本的方法。但消退諧波次數(shù)有限，效果不好。增加整流器的脈波數(shù)整流器是電網(wǎng)中的主要諧波源。整流波形的脈波數(shù)越多，其次數(shù)低的諧波被消去的也越多。實(shí)際應(yīng)用中，整流脈波數(shù)為65次諧波電流為基波電流的18.5%，712%125次諧波電流4.5%，73%1/4。本文正是選擇多脈波整流的方法抑制諧波，提高波形質(zhì)量。脈寬調(diào)制技術(shù)PWM(PulseWidthModulation)技術(shù)，在所需的頻率周期內(nèi)，將直流電壓調(diào)制成等幅不等寬的系列溝通輸出電壓脈沖，可以到達(dá)抑制諧波的目的，目前采用的PWM技術(shù)有最優(yōu)脈寬調(diào)制、改進(jìn)正弦脈寬調(diào)制、△調(diào)制、跟蹤型PWM調(diào)制和自適應(yīng)PWMPWM其本錢(qián)高，且開(kāi)關(guān)損耗大，效率不高[10][11]PWM整流的缺點(diǎn)就更加明顯。功率因數(shù)預(yù)調(diào)整器在電力電子裝置中參加高功率因數(shù)預(yù)調(diào)整器，在預(yù)調(diào)整器的直流側(cè)通過(guò)DC/DC變換〔5〕濾波器(PPF)十二脈波整流十二脈波整流為了提高直流電的供電質(zhì)量,降低直流電源的脈動(dòng)量,通常承受多脈波整流的方法,它可以是六脈波!十二脈波整流,還可以增加到二十四脈波整流“為此,整流變壓器不僅僅起降壓作用,要將三相溝通電變成多相溝通電供整流器整流,整流變壓器與整流器合稱(chēng)為整流機(jī)組“設(shè)計(jì)整流裝置時(shí),既要考慮直流供電質(zhì)量,還要顧及整流變壓器的利用率“從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),直流牽引電制式比溝通牽引供電制式有利,由于溝通牽引供電制式是在機(jī)車(chē)上將高壓溝通電進(jìn)展降壓流的,即整流裝置完全裝在機(jī)車(chē)上,而車(chē)上的空間是有限的,它不行能安裝太簡(jiǎn)單浩大的設(shè)備,能進(jìn)展單相整流供電“相反地,直流牽引變電所卻可以在地面安裝比較完善的整流裝置“整流機(jī)組從提高變壓器利用率!削減注入電網(wǎng)諧波含量?jī)煞矫婵紤],經(jīng)濟(jì)而有效的方法是在三相橋式整流電路的根底上增加整流相數(shù)“為此,用三相橋式整流電路構(gòu)成十二相脈動(dòng)整流或等效二十四相整流的接線(xiàn)方式,目前獲得了廣泛應(yīng)用“整流電路中有這樣一個(gè)規(guī)律:一個(gè)脈動(dòng)數(shù)(脈沖數(shù))p的整流器,n=枷次的諧波,而在它的溝通側(cè)將主要產(chǎn)生n2k+-1次諧波“這樣一來(lái)不僅電路中存在大量諧波,整個(gè)電路的功率因數(shù)也會(huì)隨之下降“為了減小整流電路的諧波含量,提高功率因數(shù),可以承受多相整流電路“1、二極管三相橋式整流器如圖1-3所示的三相橋式不控整流電路，廣泛使用于用電設(shè)備中。整流電流從相電壓瞬時(shí)值最高的那一相流出至負(fù)載，再回到相電壓瞬時(shí)值最低(負(fù))的那一相。輸出整流電壓由6個(gè)外形一樣的電壓波段(6脈波)組成。每個(gè)電壓脈波寬度為π/3?？梢员硎緸椋鹤儔浩饕淮卫@組和二次繞組的匝數(shù)比為1:1:330°的三相橋式6脈波整流電壓，經(jīng)平衡電抗器并聯(lián)輸出時(shí)可以獲得一個(gè)12脈波的整流電壓，故又稱(chēng)之為12脈波的多相整流電路。任何時(shí)刻兩個(gè)三相橋同時(shí)對(duì)負(fù)載供電，每個(gè)三相橋輸出1/212倍。網(wǎng)側(cè)輸入電流波形如圖1-6所示。經(jīng)過(guò)這種將兩組橋式整流電路移相30度，經(jīng)平衡電抗器并聯(lián)的方法，使得輸入電流波形成為了12階梯波，波形質(zhì)量得到了改善。PWMPWM整流DCDCDCDC變化器假設(shè)將雙向DC/DC變換器依據(jù)是否存在變壓器來(lái)分類(lèi),可以分為非隔離型與隔離型兩類(lèi)。隔離型變換器盡管牢靠性較高,但由于變壓器的存在,隔離型變換器本錢(qián)高、體積較大和能量傳輸效率較差。而應(yīng)用在純電動(dòng)公交車(chē)上的雙向DC/DC變換器不需要電氣隔離,卻對(duì)能量傳輸效率要求較高,而這正是非隔離型變換器所具有的優(yōu)勢(shì),因此非隔離型雙向DC/DC變換器是純電動(dòng)公交車(chē)儲(chǔ)能系統(tǒng)最抱負(fù)的選擇。Buck/Boost變換器模式切換硬件試驗(yàn)平臺(tái)介紹在實(shí)際混合動(dòng)力汽車(chē)中,雙向Buck/Boost變換器一側(cè)接動(dòng)力電池,另一側(cè)接逆變器及牽引電機(jī),圖4.3所示為一種典型的混合動(dòng)力汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造。動(dòng)力電池放電,Buck/Boost2、牽引電機(jī),給車(chē)輪供給動(dòng)力;再生制動(dòng)能量經(jīng)牽引電機(jī)、逆變器2、給回饋給動(dòng)力電池;或者內(nèi)燃機(jī)能量經(jīng)電動(dòng)機(jī)/1Buck/Boost變換器給動(dòng)力電池充電。這種雙向電路的拓?fù)錁?gòu)造可以分為單級(jí)式構(gòu)造和雙級(jí)式構(gòu)造,1.41.5所示。其中單級(jí)式構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)有:構(gòu)造簡(jiǎn)潔,器件少可以降低本錢(qián),效率較高,但是它的掌握比較簡(jiǎn)單,很難隔離,DC直流側(cè)電容較大,缺少有功電流限制保護(hù)等缺點(diǎn);兩級(jí)構(gòu)造具有掌握簡(jiǎn)潔,便于隔離,DC直流側(cè)電容較小,DC母線(xiàn)系統(tǒng)相兼容等優(yōu)點(diǎn),它的缺點(diǎn)是構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,所用到的器件較多,700V，并且電壓變化范圍較大，一般在500．700V之間變化。此外，無(wú)軌4.5所示為一種常見(jiàn)的混合動(dòng)力汽車(chē)行駛狀態(tài)與對(duì)應(yīng)的變換器工作狀況(考慮動(dòng)力電池在汽車(chē)行駛時(shí)電量缺乏需要充電)。汽車(chē)由停頓狀態(tài)啟動(dòng),4.4Buck/Boost變換器由停機(jī)模式經(jīng)啟動(dòng)模式暫態(tài)進(jìn)入電驅(qū)動(dòng)模式,此時(shí)Converter1掌握母線(xiàn)電壓;當(dāng)汽車(chē)爬坡加速時(shí),4.4Buck/Bo