基于地铁列车再生制动能量有效利用的牵引负荷建模方法及应用

目前,许多地铁线路利用地面储能装置回收列车再生制动能量。储能装置容量的配置与供电区间的牵引负荷再生制动功率特性密切相关。但是,传统牵引变电所二极管整流机组无法返送再生制动能量至电网,难以通过实测获得供电区间内的再生制动功率数据,储能装置容量配置缺少数据支撑。文章提出了一种基于单列车功率概率分布以及供电区间内列车数量概率分布的牵引负荷建模方法,并应用仿真模拟牵引负荷实现储能装置容量的多目标优化配置。该方法首先建立单列车不同工况下的功率概率分布模型,然后采用泊松分布对供电区间内列车数量进行建模,进而得到考虑列车时序关系的牵引负荷模型,最后基于变电所实测数据采用人工鱼群算法对所提牵引负荷模型进行参数辨识。通过详细算例对生成的牵引负荷功率正值部分的概率密度与实测功率概率密度进行比较,结果验证了建模的准确性与有效性。