韩莹-氢能轨道交通车载直流微电网能量多级优化控制方法研究

来源:火狐电竞·官网(中国)指定合作平台  发布时间:2022-07-18

韩莹,现任西南交通大学电气工程学院讲师,博士,IEEE Senior Member,国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心主任助理,全国铁路青年岗位能手。长期从事轨道交通新能源、综合能源系统运行与控制的研究工作。

依托项目名称:氢能轨道交通车载直流微电网能量多级优化控制方法研究

个人简介:

韩莹,现任西南交通大学电气工程学院讲师,博士,IEEE Senior Member,国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心主任助理,全国铁路青年岗位能手。长期从事轨道交通新能源、综合能源系统运行与控制的研究工作。

突破电氢互补动力系统/微电网能量管理、多堆燃料电池协调控制、大功率燃料电池健康诊断等关键技术,成果成功应用于系列化燃料电池混合动力系统和氢能动力机车。作为主研人员,于2016年成功研制了世界首列燃料电池/超级电容混合动力有轨电车, 并于2017年开展了全球首次载客示范运行。

主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后面上基金、四川省自然科学基金面上项目等,主研国家自然科学基金面上项目(排第2)、国家重点研发计划任务(排第2);已发表SCI/EI论文40余篇,其中第一作者(通信作者)发表SCI论文12篇(ESI 1‰热点论文1篇、1%高被引论文3篇),EI 论文8篇;研究成果获四川省科技进步一等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果自然科学二等奖、日内瓦国际发明展金奖。

依托项目简介:

项目名称:氢能轨道交通车载直流微电网能量多级优化控制方法研究

关 键 词:多堆燃料电池;车载微电网;服役性能评估;多目标能量管理

项目摘要:

氢燃料电池有轨电车、城市轻轨、市际动车组作为新型供电制式轨道机车,具有续航里程长、载客量大、牵引功率大以及大范围变载等动力特性,单套燃料电池和储能难以满足其动力需求,需要采用多堆燃料电池车载微电网(MFCMG)。MFCMG是指多套燃料电池电堆和多套储能系统构成的车载微电网,具有输出功率大、可靠性强、冗余度高、灵活可靠等优点,是未来氢能轨道交通的必然选择。

MFCMG是一个拓扑结构复杂、多物理场耦合的非线性系统,考虑复杂极端的牵引工况、服役性能衰退等不确定因素,如何保证MFCMG能量管理与协调控制的经济性、实时性、前瞻性和鲁棒性,是亟需解决的重要科学问题。

针对拓扑结构复杂性、循环工况特殊性以及服役性能的时变性和隐含性耦合作用下的MFCMG能量管理问题,本项目从MFCMG服役性能演化特征与交互机制出发,构建MFCMG服役性能评估指标,探究服役性能衰退对能量管理经济性和可靠性的影响规律,开展计及服役性能的氢能轨道机车车载微电网运行优化与多目标能量管理研究,对推动氢能轨道交通示范运行和产业化推广具有重要应用价值。


 在西南交通大学开展电氢互补微电网的实验调试

调研英国格拉斯哥“怀特利风电站”
(欧洲最大的陆上风力发电站)


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