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。     

地铁列车再生制动对牵引网电压影响的研究

过去地铁列车制动主要采用车载电阻制动,这种传统的制动方式会造成能量浪费,并且制动时还会产生大量的热,导致隧道内环境温度升高。近几年地铁列车普遍开始采用再生制动,但再生制动产生的电能不能被完全吸收利用时,多余电能会引起直流牵引网电压迅速升高,使得用电不安全。为了使再生制动产生的多余能量能被吸收,并且牵引网电压稳定,引入了逆变回馈系统,通过仿真软件MATLAB/SIMULINK验证当地铁列车再生制动装置投入使用时牵引网电压的变化以及牵引电机运行状态。     

深圳地铁2号线工程再生制动能量吸收装置设置方案研究

研究目的：选择适合于深圳地铁2号线工程特点的再生制动能量吸收装置设置方案。 研究方法：针对再生制动能量吸收装置的几种设置方案，结合深圳地铁2号线工程实践，从车辆、环控、变电所、土建几个方面，分别对车载设置方案、地下变电所设置方案、地面变电所设置方案进行较为详细的分析比较。 研究结果：根据深圳地铁2号线沿线各车站现状，采用制动电阻地面通风散热的方案不具备工程可实施性，应采用车载制动电阻，并合理解决通风散热问题。 研究结论：指出了能否合理解决制动电阻的通风散热问题是本工程选择再生制动能量吸收装置设置方案的关键。     

新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究

城市轨道交通具有站间距离短、车辆运行密度高等特点,列车在频繁的起动与制动过程中会产生数量可观的制动能量。目前再生制动能量回收较多采用电阻吸收或逆变回馈加电阻的形式,能量回收率和利用率都较低。根据逆变回馈和电容储能的特点,组成逆变+储能的新型再生制动能量吸收装置:直流母线制动电能通过逆变器接入400 V车站低压配电系统,超级电容通过DC/DC双向变换器并联在直流母线上,较平稳的制动功率直接经逆变器给车站负荷供电,较大的尖峰功率由超级电容吸收,再供负荷或车辆起动加速用。根据列车的制动特性,以某地铁线路实际数据为例,计算了列车实际的制动功率和能量,给出了逆变器和储能的功率及容量配置方案。所提方案能够完全吸收利用再生制动能量,且所需储能容量较小。     

地铁1500V混合型制动能量吸收装置

地铁列车再生制动能量处理是地铁系统的一个重要课题。国内外多年来提出并实践了多种方案,但是没有一种方案的技术性能、节能减排效果、设备造价等各方面综合性能让用户普遍满意。本文介绍了电阻＋逆变混合型制动能量吸收装置。该装置以较先进的技术性能、较低的设备造价在保证列车正常制动的同时较好地实现节能减排效果,具有良好的工程应用前景。     

双线圈接入式中压能馈系统挂网试验研究

为解决地铁列车制动过程中产生的再生制动能量无法得到有效利用问题,通过对宁波轨道交通特点及再生制动能量吸收装置的需求进行分析,提出一种整流变压器1180 V侧双线圈接入式回馈型再生制动能量吸收装置方案。通过在宁波轨道交通1号线中河路站设置该能馈装置,基于现场实际工况运行验证能馈装置的吸收能力、对直流牵引网的影响情况等各项性能指标,在不同载客模式下进行不同制动初速度进站、不同站点制动、减少能馈容量及屏蔽制动电阻等多项试验。试验数据表明,该能馈装置方案是可行的,各项性能指标均能达到要求,具有较强的吸收能力及稳压效果;该能馈系统具备很好的节能效果及性价比。     

国产城轨车辆制动电阻过温保护新方案

针对再生制动失效的问题,城轨车辆主要采用车载制动电阻来进行能量吸收。在对目前国产城轨车辆制动斩波电路中的制动电阻过温保护方案优劣点进行分析的基础上,提出了新的逻辑保护方案。着重介绍了新保护方案的实现方法和优点,并进行了实际地铁线路运行数据的计算验证。结果表明:本文所提出的保护方案具有明显的优越性,应用前景广泛。     

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。     

地铁列车再生制动节能仿真研究

地铁列车发展初期，列车制动时仅选用车栽电阻制动加机械制动，但是这样造成了环境温度的升高，不利于能源的充分利用，不能达到较好的节能效果。通过软件仿真数据，在不同运行图下，分析了列车采用电阻制动和再生制动方式下能量节省的变化，从而选择更为经济的方案。     

地铁再生制动能量吸收装置

以往采用车辆吸收电阻吸收地铁列车运行过程中的再生能量,这就带来隧道和站内的温升问题,同时导致车体重量增加,造成大量的能源浪费并使地铁的建设费用和运行费用增加.为解决这一系列问题,有必要对再生能量吸收的相关技术进行系统研究.首先分析了电阻耗能型吸收装置的工作原理及功能,在此基础上设计了主电路,然后详细讨论了装置的控制策略,最后利用PSIM对系统进行了仿真,验证了系统方案的可行性.     

储能型再生制动能量并网技术的研究

目前城市轨道交通再生制动能量大部分由电阻消耗,利用率较低.设计了储能型再生制动能量并网系统,研究了再生制动能量在并网系统与储能系统之间的分配关系.阐述了系统的组成及设计方法,给出储能优先和并网优先2种控制策略,并通过仿真进行对比分析.仿真结果验证了储能优先策略可行、有效,能够减小再生制动功率对交流电网的冲击,实现再生制动能量的循环利用.分别建立了逆变回馈系统和储能系统的试验模拟装置,通过试验结果验证了控制策略的可行、有效.     

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。     

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。     

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。