一种考虑能源存储的高速铁路新型不平衡补偿方法 肖飞然、 肖文阳、 袁嘉欣、 方新瑞、 陶宏杰、 宋一奇

《Electronics》：A Novel Imbalance Compensation Method for High-Speed Railways Considering Energy Storage Feiran Xiao, Wenyang Xiao, Jiaxin Yuan, Xinrui Fang, Hongjie Tao and Yiqi Song

　　

摘要

有一些基于铁路电力调节器（RPC）的方法可以解决不平衡问题，改善负载波动，并管理高速铁路牵引供电系统的再生制动能量（RBE）。然而，在RPC方法中，不平衡补偿与能量存储的耦合是一个难题。因此，本文提出了一种新的解耦控制方法。该方法的拓扑结构基于三相转换器，能量存储单元连接在转换器的直流侧。对解耦的可能性和原理进行了分析，并详细介绍了该方法在应对高速铁路不同工作条件下的机制。随后，提出了容量分析和控制方法。根据理论分析，在单任务操作下，传统的RPC不需要额外容量；但在典型的混合条件下，其所需容量增加了15.47%；而在严重耦合情景下，所需容量甚至可能增加超过30%，才能达到与所提出的解耦方法相同的效果。最后，通过仿真和实验验证了该新方法的有效性和灵活性。