城市轨道车辆交流传动试验系统研究

提出了一种能量互馈式城市轨道车辆交流传动试验系统方案,介绍了城市轨道车辆交流传动试验系统的原理及组成,分析了试验系统主电路的组成以及储能变流装置的电路拓扑,给出了储能变流装置3种不同的工作模态和工作原理的分析,结合电压电流双闭环控制实现超级电容的储能,从而控制再生制动能量的回收。利用城市轨道车辆交流传动试验平台可开发电力牵引系统、电制动控制系统、模拟列车在预定线路和预定载荷及司机手柄位控制下运行,同时利用检测系统对试验数据进行采集和处理。系统具有节能、工作可靠,精度高等特点。     

线路储能装置的试验研究

文章介绍线路储能装置作用及工作原理,通过对线路储能装置在不同工况下的试验,分析线路储能装置对线路网压及节能方面的影响。     

城市轨道车辆储能再生制动试验系统研究

提出了一种能量互馈式城市轨道车辆储能再生制动试验系统方案,介绍了城市轨道车辆储能再生制动试验的原理及组成,分析了试验系统主电路的组成以及储能变流装置的电路拓扑,给出了储能变流装置3种不同的工作模态和工作原理的分析,结合电压电流双闭环控制实现超级电容的储能,从而控制再生制动能量的回收。同时介绍了城市轨道车辆储能再生制动试验系统的主要技术指标,并利用检测系统对试验数据进行采集和处理。城市轨道车辆储能再生制动试验系统具有节能、工作可靠、精度高等特点。     

沈阳浑南现代有轨电车超级电容器储能装置的设计及验证

介绍了基于超级电容器技术的用于沈阳浑南现代有轨电车的储能装置,并根据车辆应用要求,对储能装置所需能量进行了计算。通过对计算结果的分析及主要部件参数的计算,设计了一套用于车载的超级电容储能装置;并对储能装置所用超级电容器在所需工况下的电压、电流等输出及输入参数进行了仿真验证,证明了计算结果正确、计算方法满足现代有轨电车储能装置的设计要求     

基于遗传算法的城轨交通超级电容储能装置能量管理和容量配置优化研究

在城轨交通供电系统中应用超级电容储能装置可以有效回收列车制动能量,抑制直流网压波动。首先建立了包含列车和超级电容储能装置的城轨交通供电系统仿真平台,且综合考虑节能电量、投资成本和电价等因素,计算超级电容储能装置的经济效率,并将其作为储能装置能量管理和容量配置优化的目标函数。提出了一种结合城市轨道交通供电系统仿真模拟平台和遗传算法的优化方法,实现储能装置能量管理控制参数和容量配置方案的同时优化。最后以某条地铁线路为例,通过仿真对比验证论文提出优化方法的有效性,使应用于城轨交通供电系统的超级电容储能装置得到最大的经济效率。     

超级电容在地铁制动能量回收中的应用研究

针对机车启动、制动对直流母线电压的影响,提出一种基于超级电容的储能装置,该装置通过双向DC-DC变换器为列车提供牵引或者吸收再生制动过程的暂态能量,分析了超级电容储能系统充放电控制策略,搭建了一个750V直流电气化铁路仿真平台,仿真结果验证了超级电容储能系统能够维持直流母线电压稳定,有效地防止城市轨道交通供电系统中电力负荷波动和避免再生制动能量的浪费。     

基于超级电容的地铁列车再生制动能量利用分析

为吸收地铁列车再生制动能量,对比了多种能量回收技术。研究一种基于非隔离双向DC/DC变换器的超级电容储能装置,分析了其工作原理和结构特点。在列车制动时,储能装置吸收制动能量,列车加速时释放能量,减少了能源浪费。根据地铁运行工况,分析了储能装置容量配置及能量管理控制策略。通过仿真验证了方案的可行性。     

地铁车辆再生制动飞轮储能回收装置研究

针对地铁运行站间距短、启动加速和制动减速频繁等特点,尤其是再生制动所产生的巨大能量,可通过飞轮储能装置吸收贮存。基于飞轮储能的再生制动能量回收控制策略,通过飞轮储能充电吸收地铁车辆再生制动所产生的巨大能量,在地铁车辆启动时,经飞轮储能装置放电又回送储存的能量;分析了飞轮储能的充放电控制策略,给出了电流、电压以及速度调节器的参数整定公式,并通过仿真验证了飞轮储能装置能够满足运用所需,有效控制了地铁牵引供电系统中的电压波动。     

超级电容储能装置容量配置影响因素分析

在城轨交通系统中加入超级电容储能装置,可有效抑制列车的再生制动失效问题。为模拟加入储能装置后城轨供电网络的能量流动情况,从全局、动态的角度搭建地面式超级电容储能系统仿真平台,针对国内某地铁线路进行仿真分析,探讨发车间隔、上下行发车时间差以及超级电容控制特性对容量配置结果的影响,并最终确定一套较为合理的容量配置方案。     

地铁车辆采用飞轮技术节能研究

地铁车辆制动时产生的废热影响车辆运行品质与乘车环境。设计了具有储能、释能、能量保持3种工作模式的飞轮储能装置,将制动能量加以回收与利用。通过对储能装置的结构特点及车辆限界进行分析,确定以"高转速、小尺寸、大功率"的原则,设计了适合于地铁车辆的飞轮储能装置方案,对飞轮储能装置3种工作模式的程序控制进行了设计。建立了仿真模型,对系统的储能与释能这2种工作模式进行了仿真与分析。     

地铁车辆能耗监测系统的设计

文章介绍了地铁车辆能耗监测系统的设计要求、设计方法、结构特点。该设计通过对元器件的选型、电路的优化设计、印刷板的合理走线布局,重点解决了地铁车辆直流电能量的采集计量问题,并通过试验等手段对研制的产品进行了验证并已成功装车运行。结果表明：新研制的地铁车辆能耗监测系统结构合理、性能可靠、精度高,电磁兼容性好,能满足地铁车辆的电能采集、数据存贮、显示及其通信等要求。     

城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统

介绍了城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统的结构、功能.城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统采用六通道能耗计量装置和RFID(射频识别)列车定位技术,实现了对地铁车辆能耗的分类计量.建立GPRS(通用分组无线服务)无线传输数据机制和地铁车辆能耗管理平台,处理并存储能耗数据,自动生成曲线和统计报表,实现地铁车辆能耗信息化管理.该系统已在上海轨道交通1号线01A02车型上试点应用,基本功能已得到验证.     

能耗监测管理系统在轨道交通中的应用

能耗监测管理系统可以为城市轨道交通节能管理工作提供强大的数据支持,并逐步在国内城市轨道交通中得到广泛应用。介绍了智能表计集中设置时的设置方案;根据能耗监测管理系统的基本架构,分别阐述了其站级、线路级及网络级系统的功能、设置位置及组成;分析了能耗监测管理系统的总体功能及应用效果。     

地铁车站通风空调 BAS 控制方案 优化分析

通风空调系统控制方案对空调系统运行能耗有着重要影响,相关研究表明风水联动控制比 BAS 控制更 加节能高效,目前国内仍然有大量的地铁车站采用常规 BAS 控制方案,其改造成风水联动控制需要大量的成 本投入。在不改变硬件配置的情况下,常规 BAS 控制是否可以通过运行策略的优化来提升节能率、取得良好 的节能效果非常值得研究。对国内多条地铁线路车站常规 BAS 控制的实际运行情况进行调研,分析实际运行 中常见的问题,提出一种控制策略的改进优化方案。选取南宁地铁典型车站,对 BAS 优化改进方案进行实测 验证,对比分析 BAS 改进模式和原 BAS 模式两种方案的运行效果。研究结果表明,常规 BAS 系统在进行一定 的优化改进后,节能率明显提升,能够取得良好的节能效果,为地铁车站常规 BAS 控制方案运行优化提供有 效路径。     

城市轨道交通新能源技术应用研究

为了支撑轨道交通系统绿色环保的可持续发展需求,在光伏发电及储能方面展开研究。设计城轨交通系 统用分布式光伏-储能供电系统方案,研究多系统、高可靠度的供电模式和源储荷多能源耦合下的能量管理策略。 面向光伏储能接入单个牵引变电所,提出一种基于深度强化学习的能量管理与优化方法。该方法使用深度 Q 网络 对列车负荷、光伏单元和储能单元功率输出等状态信息进行训练学习,通过训练好的代理对直流牵引网进行能量 管理,解决光伏发电系统难以适应城轨列车启停频繁、工况多变,以及多能源系统引入后带来的供电稳定性、容 量配置和能量管理等问题,有效提升城市轨道交通系统的绿色能源利用率,降低变电所输出能耗。     

轨道电力牵引中高效友好的电能利用

针对轨道电力牵引的驱动系统、直流牵引供电系统及交流牵引供电系统等轨道交通能量传输和变换的几个重要环节,介绍了最新的节能发展趋势和提升能量利用率的技术措施,为提升整体轨道电力牵引交通领域电能利用率提供了思路。     

城市轨道交通地面储能系统的能量管理策略综述

地面式储能系统是城市轨道交通中回收和利用再生制动能量的有效方式之一,可实现节能、稳压、削峰和紧急牵引等功能,储能系统的能量管理策略是实现这些控制目标的基石.首先简要介绍地面储能系统的组成与控制构架;然后,基于设计思路和问题目标归纳总结地面式储能系统能量管理策略的研究现状,并分析不同类型能量管理策略的特点.在此基础上,对地面式储能系统能量管理策略未来的研究方向和发展趋势进行展望.通过对现在和未来能量管理策略进行探讨,为地面式储能系统的发展提供借鉴和参考.     

基于综合监控系统的城轨交通节能研究

基于城市轨道交通综合监控系统跨专业平台多,监控信息量庞大的特点,在综合监控系统结构分析的基础上,结合城市轨道交通机电设备系统的能耗分析,给出基于综合监控系统的城市轨道交通空调、照明、给排水、电扶梯等机电设备系统的节能控制方法,并对综合监控系统参与其监控设备系统的节能优化控制方法进行研究,构建基于综合监控系统的节能控制方案。为城市轨道交通运营提供更加信息化、综合化、精细化的能源管理方案,对未来长期运营节约能源和成本具有重要的意义。     

地铁能量吸收装置控制系统的电磁兼容设计

介绍了株洲变流技术国家工程研究中心有限公司生产的地铁能量吸收装置所采取的电磁兼容设计措施,并通过试验检验了其电磁兼容设计的正确性和可行性。试验结果表明该地铁能量吸收装置完全达到GB/T 24338.6-2009等标准的电磁兼容要求。     

混合动力机车动力系统建模及能量管理研究

针对混合动力内燃机车,基于车辆动力性分析软件ADVISOR,建立包括6个牵引电机联合驱动模型和轴重转移模型的串联式混合动力调车机车模型。以此为基础,建立恒温器控制与功率跟随控制相结合的混合动力内燃机车控制策略。在机车手柄位操纵的基础上,该控制策略可根据列车所需求的功率调节内燃发动机及驱动电机的输出功率,并引入电池荷电量(SOC)补偿方法,通过控制电池充放电,保证电池SOC维持在一定范围内,使发动机工作在最优区域,从而减小了燃油消耗。