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超级电容再生制动储能装置

产品概述

超级电容再生制动储能装置(MDESD)是麦巨自主研制的一种超级电容充放电系统,该产品采用双向DC/DC变换器拓扑结构,能够对大容量超级电容进行快速充放电控制,当交流传动系统制动时产生的直流能量存储到超级电容中,并在机车启动和正常运行时将电能重新释放至直流系统中,不但提高牵引设备性能,防止直流系统电压过高,也能实现节能减排的目的。

工作原理

超级电容再生制动储能装置(MDESD)原理框图如图所示,轨道列车直流电压供电由中压电网经三相全波桥式整流而来,多采用12脉波整流或者24脉波整流方式。当轨道列车再生制动时制动能量会回灌到直流母线系统中,导致直流母线电压抬高,当母线电压大于允许回收设定值时,ESD开始工作将直流系统电能输送到超级电容中去,当牵引电机启动时ESD会从超级电容中抽取电能用以支撑直流电压,改善牵引系统启动性能,当牵引系统正常工作时,ESD则缓慢向直流母线系统卸放超级电容中多余的电能,等待下次再生制动周期的到来。整个工作过程电能从直流系统中来最终又回到了直流系统中去,无其它形式的能量消耗,能够有效的利用再生制动回馈能量提高电能利用率。

系统组成

轨道交通超级电容再生制动储能装置(MDESD)由直流开关柜,双向DC/DC变换功率柜和超级储能电容柜组成,如下图所示:

产品特点

多重化双向DC/DC拓扑
MDESD采用多重化双向DC/DC变换器拓扑结构,等效开关频率高, 输出电流谐波含量小,装置功率器件的实际开
关频率相对较低,开关损耗小,装置效率高。


优异的控制策略
采用双闭环控制策略,外环电压实现对直流侧电网电压的控制,内环电流实现对充防电流的波形优化输出,兼顾系
统的稳定性、快速性和稳态精度。


智能云监控系统
提供多样化的通讯接口(以太网,485,无线等),支持多种国际标准通讯协议,实现有线、无线网络数据交换及
远程监控。

安全可靠的系统
· 关键器件均采用原装进口,如IGBT、驱动模块、传感器等;
· 控制电源采用冗余设计,为控制系统提供双重供电保证;
· 完善的自我检测、故障诊断(短路保护、掉电保护、过流保护、过温保护等)、轻微故障自恢复功能。

高效优异的性能
· 动态连续柔性调节,在超级电容充放电过程中不会造成直流系统电压的波动或者震荡;
· 控制系统响应时间小于10ms,能够快速根据直流母线电压的变化情况调整电容器充放电策略;
· 装置使用高性能的IGBT器件,装置满载效率达97%以上;
· 多套ESD设备可直接并联使用,可根据时间需求灵活配置系统容量。

技术参数

额定直流母线电压:750V、1500V
电容工作温度:-25℃~+65℃
系统损耗:<35kW
噪音:<65dB
防护等级:IP21室内
环境温度:-25℃~+45℃
存储温度:-40℃~+70℃
相对湿度:95%,无冷凝
海拔高度:<1500m
通讯接口:RS232, 485, GPRS
冷却方式:强制风冷

型号说明

选型列表

设计图例

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