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。     

基于微电网的城轨再生制动能量回馈系统

为减小再生制动能量的冲击性和间歇性,提出一种基于微电网的再生制动能量回馈系统,利用城轨出入口电动汽车的闲置时间,发挥其储能特性和可调度特性,平抑制动能量的冲击性和间歇性,为车站提供稳定的绿色电力。为使所提微电网再生制动能量回馈系统的安全可靠工作,设计了再生制动能量回馈控制,逆变器恒功率控制及电动汽车充放电控制,同时考虑到电动汽车充放电受荷电状态约束,提出了一种基于滞环比较器的协调控制方法,以实现再生制动能量回馈控制,逆变器恒功率控制的同时避免电动汽车过充或过放。最后搭建Simulink仿真模型对所提微电网再生制动能量回馈系统进行验证,结果表明:所提运行控制和协调控制方法是有效可行的,对再生制动能量的利用具有应用和研究价值。     

1500V城市轨道交通锂电池储能系统的应用

针对现阶段城市轨道交通车辆采用电阻消耗再生制动电能带来的隧道温升、车体质量增加、能量浪费等问题,对城市轨道交通用再生制动锂电池储能系统进行研究,分析其工作原理、结构及功能,并提出锂电池储能系统充放电控制策略。以广州地铁4号线为例进行了仿真,仿真结果表明,锂电池储能系统可以有效抑制牵引供电网的电压波动。     

基于超级电容的再生制动能量吸收装置分析

为解决地铁接触网压因再生制动而升高的问题,以北京地铁13号线为例,利用制动特性曲线进行分析,仿真并计算出列车再生制动能量大小,以此为基础,设计储能系统的电容量等参数和储能阵列的串并联方式。利用Simulink仿真平台,模拟网压变化,对超级电容储能系统进行仿真分析,验证了系统功能的有效性,为实际工程提供了理论指导和依据。     

地铁再生制动能量回馈装置软并网技术研究

地铁再生制动能量回馈装置在并网时会产生很大的冲击电流,对装置和电网都不利。传统电阻辅助软启方式具有局限性。介绍了一种新的软并网方法:在并网前通过控制三相逆变桥的输出,使交流滤波电容上以斜坡递增的形式逐步建立起与电网同幅、同频、同相的交流电压,从而大幅降低并网时的电流冲击。利用MATLAB/Simulink软件对该软并网方法进行了仿真验证,并在一台1.2 MW地铁再生制动能量回馈装置上进行了软并网试验。仿真和试验结果均证明了该方法的有效性。     

高速铁路再生制动能量存储利用方案研究

为降低高速铁路牵引供电系统能耗，实现节支增效和低碳发展，对再生制动能量存储利用方案进行研究。分析高速铁路再生制动能量的特性，阐述存储利用装置构成以及优选钛酸锂电池作为储能介质的依据，制定能量管理策略和多变流器协同控制策略，结合现场实测数据仿真验证能量管理与控制策略的正确性及有效性，并在此基础上测算节能效果和全生命周期投资收益。研究结果表明，本文所述再生制动能量存储利用方案能够高效消纳再生制动能量，减少牵引用电量，经济效益良好。     

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。     

车载储能低地板有轨电车牵引传动系统设计与应用

为实现低地板有轨电车在路口无接触网运行,设计开发了一种列车车载储能牵引传动系统.对车辆技术要求、列车牵引特性计算和设计、牵引传动系统主电路设计、牵引传功系统设计、列车车载储能装置能量管理策略等进行了介绍,并采用装车试验进行了验证.试验表明,该牵引传动系统可有效对列车车载储能装置进行能量管理,以及对列车车载储能装置的充放电电压及电流进行限制,可高效地利用整车在制动过程中的再生制动能量,提高了能量的利用率.     

交流电气化铁路再生制动能量高效协同利用技术

加强再生制动能量利用技术研究及应用，是推进交流电气化铁路低碳发展的重要举措。为进一步提高再生制动能量利用率，有效解决电力负荷消纳能力不足问题，兼顾成本控制，提出一种转移和存储协同利用技术。首先，阐述协同利用装置的构成及其工作原理，研究基于主从控制的分层控制架构。然后，基于转移利用优先和最大化利用原则，制定计及再生制动功率、电力负荷需求功率和装置额定功率等多重条件共同约束的控制策略。其次，依据现场实测数据，对控制策略的正确性和有效性进行仿真验证，并分析节能效果。最后，综合考虑循环寿命、安全性和可靠性等多方面因素，确定选用钛酸锂电池作为储能介质，并在此基础上，测算投资成本与全生命周期收益。研究结果表明，协同利用技术能够实现再生制动能量高效利用，节能节支效果良好，具有较高的工程应用价值。     

我国铁路能源利用效率和节能减排分析研究

铁路是我国综合运输体系的骨干,对社会经济的发展具有基础支撑作用。通过铁路、公路、民航和水运等交通运输方式能耗的比较,铁路单位换算周转量能耗较低（仅比水运高）;通过分析全路机车牵引综合能耗情况、以及往年内燃机车、电力机车能耗情况,说明了铁路牵引动力结构的变化使铁路能源利用效率得到了提高,发展铁路运输对于改善交通运输业的能源结构及能源使用效率将起到积极的推动作用;铁路借助其在能效方面的比较优势,通过替代其他运输方式以及自身能效的提高从而达到节能减排的目的,对实现我国低碳经济做出了重大的贡献。     

氢能源有轨电车运行能耗仿真计算方法研究

结合氢能源有轨电车的能源使用特征和运行特征建立了氢能源有轨电车运行能耗的仿真计算方法.首先,将氢能源有轨电车的连续运行曲线离散化;然后,通过各个离散步长内的牵引能耗反算实时牵引电流值;最后,基于氢燃料电池在不同电流值下的能源转换效率函数计算得到氢能源的消耗量.将以上仿真计算方法应用于运营中的佛山高明氢能源有轨电车项目工...     

建筑能耗现状及节能潜力

研究目的:建筑节能潜力巨大。从加强宣传教育、加快政策法规体系建设、加强节能技术推广、加强监管4个方面入手,强化建筑节能工作,营造公众积极参与的氛围。研究方法:介绍我国能源的现状及建筑能耗状况,对比分析与发达国家建筑能耗的差距,提出了改进建议。研究结论:中国要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑刻不容缓。建筑节能,必须一方面采取措施控制新建建筑的能耗水平,另一方面对既有建筑进行节能改造。制定建筑节能标准只是手段,最终目的是要通过加强监管,严格实施节能标准,使标准中规定的建筑节能的基本技术要求得到落实。要做好建筑节能工作,需要全社会共同的努力。     

隧道照明的合同能源管理基准能耗测算方法

为了解决隧道照明合同能源管理节能改造项目标准不统一、计算复杂及专业性强等问题,研究了基准能耗测算方法,建立了基准能耗确定模型。该模型在分析基准能耗影响因素和对天气情况作气象分级的基础上,采用数理统计方法及能耗监测设备获取的历史数据,统计不同的气象分级天数,计算不同天气工况隧道基本段和加强段照明全设计功率日等效开灯时间的总体平均值、隧道加强段和基本段照明设计总功率,确定所需的基准能耗值。案例分析及试验结果表明,由该模型测算得的基准能耗与实际按需开灯状态下实际能耗值基本匹配,可为节能改造项目的节能量验证、经济效益评定和支付方式制定提供较为科学的参考依据。     

地铁制动能量分析及再生技术研究

针对目前国内城市轨道交通采用电阻吸收方式存在的浪费能量及需加装散热设备的缺点,提出了采用电容吸收的方案,该方案充分利用了制动能量,减小了环境污染。该方案利用Simulink工具建立了地铁制动动态模型,通过仿真得到了地铁在不同初速度下产生的制动能量,仿真结果表明对制动能量进行回收利用将带来巨大的经济效益。     

使用超强电容储能器实现地铁节电

装有硅整流管脉冲控制系统和直流电机的车辆,以及装有逆变器控制系统和交流异步电机的车辆,原则上可用自身的电来进行常规制     

地铁主要能耗影响因素及节能措施分析研究

对地铁列车牵引能耗和车站动力照明能耗的影响因素进行分析,提出相应的节能措施,为地铁相关节能技术的应用和节能工作的开展提供一定的理论支持。     

地铁B型车牵引能耗与再生制动节能效果分析

通过模拟列车运行速度曲线,分析列车的牵引耗电量和再生制动的节能效果;探讨地铁运营的节能措施,提高运营管理水平。通过对大量列车牵引计算图的分析,获得了地铁B2型车和B1型车日常运营的启动加速度、制动减速度、列车旅行速度、牵引耗电量、列车单位耗电量以及再生制动的节能效果;比较了运行速度由80 km/h提高到100 km/h的运行效果;探讨了地铁车辆选型的基本原则,对工程设计和运营管理具有一定的参考价值。     

有轨电车运行能耗影响因素及节能措施分析

为提升有轨电车能量综合利用效率,就基础设施和运营组织相关因素对有轨电车运行能耗的影响进行了重点分析,从车辆属性、线路条件、运营组织模式等方面提出了相应的节能优化措施。在此基础上,拟合得到了不同速度下部分关键参数对运行能耗的影响关系,为有轨电车运行能耗的快速评估提供了一种可行的方法。