城市轨道交通车载超级电容的优化配置方法

从功率、容量及最优的放电深度等方面研究了满足车辆制动能量回收的城市轨道交通车载超级电容理论及优化配置。通过超级电容能量存储配置方法的理论分析,得出电容装置最小的电容总数及电容最优的放电深度的算法。在满足能量存储的条件下应使电容总数最小。算例分析表明,超级电容储能装置的电容设备不仅要考虑功率和容量的要求,还要考虑电容的配置和放电深度。     

城市轨道交通超级电容储能装置控制策略

以城市轨道交通地面式超级电容储能装置为背景,针对空载电压波动下的储能装置阈值选择问题进行探讨,首先分析城轨供电系统中空载电压波动对再生能量回收的影响:1)更改储能装置放电电压指令,可以改变储能装置和整流机组能量输出的功率比例;2)传统恒定阈值放电策略将放电指令与放电阈值固定,因此储能装置放电时不能做到对放电功率的控制;3)采用固定阈值放电策略时,空载电压值的变化会影响储能装置放电输出能量的大小。然后提出充放电阈值动态调整控制策略,实验结果表明,对于不同的空载电压,改进后的控制策略可以根据空载电压放电指令进行动态调整,使储能装置与整流机组的能量输出比例恒定,从而维持放电时放出的能量不随空载电压的波动而变化。     

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.     

考虑功率-容量约束的城市轨道交通车载超级电容阵列配置方法

基于容量约束配置方法配置的超级电容阵列吸收功率远小于城市轨道交通车辆电制动功率,造成制动能量的浪费.由于超级电容阵列的充电初始电压值对其合理配置影响很大,存在理论上的最优值,因此在分析车辆再生制动电气特性基础上,建立超级电容阵列功率和容量需求数学模型,提出满足制动能量回收电气参数的功率-容量约束配置方法,然后从最低工作电压的角度对该方法中的充电初始电压进行优化,并给出超级电容阵列的优化配置流程.算例分析和仿真验证表明:基于功率-容量约束配置方法配置的超级电容阵列能够满足城轨车辆制动能量回收的需求,节能效果优于容量约束配置方法,且具有较高的节能/质量比.     

城市轨道交通超级电容技术

超级电容具备功率密度高(2～15 kW/kg),循环寿命长(10万～100万次),使用温度范围宽(-40～+70℃)和能量转换效率高(≥90％)等特点,在轨道交通领域可作为储能式有轨电车供电电源、再生制动能量地面储能系统和内燃机辅助启动装置.介绍超级电容储能基本原理,系统说明单体制备工艺以及模组组态方式,总结比较国内外...     

互操作在城市轨道交通系统中的应用架构设计

首先阐述互操作技术来源及发展,研究互操作技术的应用需求及基础,同时以“技术为基础、功能为需求、管理为目标”的原则,对互操作技术应用于城市轨道交通系统中的可行性进行论证。结合城市轨道交通运营管理及信息化管理现状,基于架构设计的逻辑结构,利用分层结构及对各层含义的诠释,构建城市轨道交通互操作技术应用架构,为互操作技术在城市轨道交通的应用提供参考。     

兆瓦级地面超级电容储能型再生制动能量吸收装置及其稳压节能试验

安全有效利用列车制动再生能量,是城市轨道交通系统节能减排和保障运营安全的重要研究课题。随着电力电子变流装置和储能器件迅速发展,能馈吸收和储能2种方式的再生制动能量吸收装置成为研究重点。从轨道交通系统节能技术和工程实践来看,基于超级电容的地面储能系统是很有前景的技术发展方向。介绍兆瓦级地面超级电容储能型再生制动能量吸收装置的组成、工作原理及功能,并通过在北京地铁挂网试验,验证该类型装置的稳压、节能效果。     

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。     

城市轨道交通系统在中国

中国需要大量的城市轨道交通系统.在中国有34个城市人口超过100万人,其中8个城市人口超过300万人.中国是最大的城市轨道交通系统的市场.生活在城市中的人们希望增加便捷的交通工具,但是各城市内的路面交通已趋饱和.目前由于城市交通堵塞,人们在出差及上下班的路上浪费了大量的时间,这意味着生产率的流失以及人们自由时间的减少.     

城市轨道交通用超级电容器组等效电路模型研究

针对城市轨道交通的实际工况,从超级电容通用等效电路中简化出了可准确描述超级电容器组电压、电流、功率和储存能量等电气特性的带可变电容的一阶RC模型;利用试验测定的方式对超级电容器组进行了参数识别。对超级电容器组简化等效电路模型进行了频域分析,并结合城轨实际应用研究了超级电容器组的工作特性。仿真和试验结果验证了超级电容简化模型的精确性。     

城市轨道交通车辆储能技术研究

介绍了目前已在国内外城市轨道交通车辆上使用的电池组、飞轮和超级电容等储能技术。从性能和经济性方面对三种储能设备进行了比较,指出超级电容是最为理想的储能方式。通过比较超级电容的车载和地面模式,提出超级电容车载模式是最为经济的储能模式。     

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。     

城市轨道交通超长线路速度目标值选择浅析

目前国内正在设计和施工的城市轨道交通超长线路越来越多,通过对国内城市轨道交通超长线路分布概况、列车速度目标值等相关数据进行统计分析,总结超长线路速度目标值选取要考虑的因素及注意事项,为相关领域内的设计者和决策者提供参考。     

接触轨带电显示装置在城市轨道交通中的应用

介绍了城市轨道交通接触轨带电显示装置的应用,阐述了电压检测和隔离开关辅助触点两种研发方案,通过对比,采纳了电压检测方案来设置接触轨带电显示装置,提高了DC1500V接触轨系统的安全性.     

系统集成在城市轨道交通建设中的应用

系统集成作为一种新兴的项目管理方式,是近年来国际信息服务业中发展势头最快的项目管理方式.系统集成是以用户的应用需求和投入资金的规模为出发点,综合应用各种相关技术,适当选择各种软硬件设备等措施,使集成后的系统能满足用户对实际工作的要求.针对系统集成的管理方式、发展方向和管理特点,重点介绍了系统集成在城市轨道交通建设中的几种具体应用方式和管理特点,对系统集成商的人员配置提出了具体要求,为今后轨道交通建设提供了一种管理思路和方法.     

城市轨道交通列车紧急自牵引方案研究

目前,城市轨道交通列车的行驶完全依赖于外部电力供应,这就限制了断电情况下列车移动的灵活性.提出了基于车载储能装置的运营列车在外部供电瘫痪的紧急情况下的自行牵引移车方案,并对系统架构、储能装置的设计及列车运行工况等进行了分析.该方案可极大地提高列车移动的灵活性,将会在紧急救援中发挥积极作用.随着储能技术、电力电子技术日益成熟及其成本的降低,自牵引技术将会在列车上逐步得到实际应用.     

直线电机系统在重庆市轨道交通中的应用初探

分析城市轨道交通直线电机系统的技术发展、特点和优势,结合实际情况,探讨直线电机系统在重庆市轨道交通1号线中应用的可行性和前景。