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。     

标准地铁列车制动控制装置统型设计

为降低地铁列车的研发成本和周期,文章基于目前常见的地铁列车制动控制装置的产品特点及差异,对制动控制装置统型方案进行设计,并从模块化设计、集成化统型设计、护箱仿真设计、防护性能提升、制动控制策略验证和性能型式试验等方面进行了详细的分析,最后对统型方案的技术特点进行了总结。     

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。     

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。     

小型地铁列车牵引制动试验台设计

设计了一个用于仿真地铁列车牵引制动性能的小型试验台,该试验台能够模拟地铁列车起动加速、惰行和制动过程。其以计算机为控制核心,通过Lab VIEW软件和数据采集设备实现人机交互,采用变频器控制电机转速和方向的方法实现地铁列车起动加速和惰行的模拟,采用程控电源及制动夹钳装置控制电动推杆的方法实现地铁列车制动的模拟。整个装置成本低、体积小、质量轻、运行稳定流畅,较好地实现了人机交互和计算机自动控制功能。     

基于地铁列车制动能量回馈装置的能量管理系统

地铁列车制动能量回馈装置虽然回馈电能可观,而且减少电阻消耗以改善地铁通道热环境,但是也带来了能量逆流至110 k V侧电网的隐患。而且,城市轨道交通供电系统还具有夜间停运期间负荷低时功率因数偏低的特点。针对上述特点提出基于地铁制动能量回馈装置的能量管理系统。充分利用地铁制动能量回馈装置的有功和无功独立可控的控制原理,通过能量管理系统对主变电所的检测、判断、计算,以及对地铁制动能量回馈装置下达命令,实现了对地铁制动能量回馈装置的有功和无功能量管理,不仅可实现对地铁供电系统的无功补偿,也可实现对地铁制动回馈能量装置回馈能量时能量逆流的控制。     

新型城市轨道交通车载储能系统的研制

通过对列车电制动的原理进行分析,利用超级电容可以储存大电量、快速充放电等特点,在比较传统地面集中式储能系统的基础上,研制替代列车制动电阻的新型车载储能装置。该装置包括一次系统和二次系统。一次系统主要包括断路器、IGBT以及电容器组组成。二次系统主要是控制器,对升降压模块的IGBT进行控制以及算法计算等。该装置能够有效的减少轨道交通列车牵引能耗,减少地铁制动热量散发,降低涵洞温升,达到节能减排的效果,从而节约列车实际运营成本,具有较好的实用价值。     

地铁列车能耗分析

通过对广州地铁一号线列车在正常运营时牵引系统能量消耗的分析,表明:目前地铁列车再生反馈制动的节能效果明显,在运营行车密度足够大的情况下,通过制动电阻消耗的能量是很有限的。     

下一代地铁列车创新设计

与传统地铁相比,下一代地铁列车采用了大量新材料、新技术、新系统,具有更轻、更节能、更舒适、更智能、适应性更强的技术优势。文章从列车编组、牵引及供电装置、制动系统、转向架、车体、快速网络、空调系统、气动设计、噪声管理及减阻节能等方面论述了针对下一代地铁列车的创新设计。     

南京地铁2号线列车编组的比较研究

根据南京地铁规划设计的实际情况,从牵引加速性能、列车设备配置、列车造价、运载客流量、列车规划设计等方面,就列车编组的两种情况进行比较.列车编组时,动拖比越大,列车的牵引和制动性能越好;动拖比为1:1时,每辆车的平均价格最经济.     

城市轨道交通列车电制动地面电阻吸收装置相关参数分析

在地面电阻吸收装置工作的有效区段内,根据列车的电制动特性和供电臂内列车状态的不同,合理地确定制动电阻的技术参数。采用多支路形式的电阻吸收装置,可方便控制电阻吸收装置并可靠吸收列车电制动功率。研究表明,地面电阻吸收装置的输出电流脉动与斩波器的导通比、各支路斩波器的开关滞后角有关。通过分析列车电制动时的最大再生功率与电阻吸收装置的电阻值、电制动时刻牵引供电系统的模型、列车电流、网压降之间的关系,导出了列车电制动时最大输出功率、地面电阻吸收装置的短时功率和持续(等效发热)功率等技术参数的计算方法。给出的计算方法可与现行的城市轨道交通牵引供电计算方法相结合,构成完整的牵引供电计算方法。     

轨道交通列车制动性能半实物仿真试验方法研究

随着铁路货车制动技术快速发展,新型控制阀不断涌现,列车编组辆数不断增加,传统的列车制动性能试验设备已经不能满足发展需要。引入计算机虚拟仿真技术,探索列车制动性能智能化试验方法及装备,是提升试验研究能力的必由之路。提出了基于虚拟仿真技术与实物试验台相结合的列车制动性能半实物仿真试验新思路。介绍了半实物仿真试验方法及技术方案、制动系统虚拟仿真模型建立、接口设备及控制系统研发、实物列车制动性能试验台研制及试验系统试验验证情况。     

利用再生制动能的列车运行优化方案

为降低城市轨道交通系统能耗,本文对城市轨道交通列车运行能耗与再生制动能利用现状进行了分析,建立了面向节能的多列车运行方案优化模型。模型采用上海轨道交通16号线线路数据,结合列车时刻表,通过混合遗传算法进行求解,得出再生制动能利用情况最优的列车运行方案。     

再生能逆变吸收装置在单轨交通的应用

重庆正在运营的单轨交通线路具有坡度大、长大坡度线路多、转弯半径小等特征。单轨列车在运行过程中加、减速频繁。对逆变再生制动能量吸收装置在单轨交通运营线上应用的可行性、节能（回馈电量）、与其他用电设备的协调性以及逆变装置的稳定性进行研究分析,同时给出方案的实施评估和试验论证,可为重庆正在设计建设的单轨交通3号线以及地铁线路供电系统提供技术支撑。     

超级电容储能装置在城市轨道交通中的应用

利用超级电容特性并结合城市轨道交通特点,设计一种用于城市轨道交通的储能装置,以维持在车辆启动和再生制动时的电压稳定,减少隧道内因电阻发热而产生的温升.通过吸收再生制动能量,在列车启动时释放能量,使其循环利用,实现节约环保.     

国产化A型地铁列车与铁路干线列车制动匹配性研究

针对国产化A型地铁车辆回送过程的特点,将其回送功能集成在EP2002制动机内部,以达到节省回送设备的目的.通过修改EP2002制动软件参数来实现其在制动指令、响应时间、缓解时间以及制动减速度等参数与铁路干线列车制动参数相匹配,从而实现其通过铁路干线来回送的功能.     

城市轨道交通再生电能回收技术方案的研究

如果采用车辆吸收电阻吸收地铁列车运行过程中的再生能量,则将带来隧道和站台内的温升问题,同时也增加了站内环控系统的负担,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。为了降低隧道洞体和车站内温度并提高洞内空气质量,应当进行再生能量吸收的相关技术系统研究并在地铁工程中使用成熟的再生能量回收装置。