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.     

基于超级电容原理的车载储能装置的应用分析

对国外应用在有轨电车上的、基于超级电容原理的车载储能技术的发展情况进行了重点的分析和探讨,期望能为国内有轨电车的研制与开发提供必要的信息和技术数据.     

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。     

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。     

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.     

考虑电流约束的轨道车辆车载超级电容优化配置

超级电容能量存储装置只依据容量和功率约束进行配置设计,在不考虑超级电容最大电流的约束情况下,将严重影响超级电容存储装置的使用寿命,为此开展满足城市轨道交通车辆制动能量回收的车载超级电容理论及优化配置研究。在考虑功率和容量的同时,兼顾超级电容最优的最大电流约束,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配置的最优电容数、最优的放电深度dopt和最优的最大电流Isc,max。通过Matlab仿真,确定了以南京地铁1号线车辆为例的超级电容能量存储装置的电容装置最优配置,以及控制过程中所需的最优的最大电流Ic,max,为车载电容储能系统的设计提供了依据和示范。     

淮安市超级电容现代有轨电车技术研究

采用新型绿色能源超级电容的现代有轨电车对落实国家能源战略、促进能源清洁化发展意义重大。基于江苏省淮安市超级电容现代有轨电车工程设计研究,开创设计超级电容数字智能集成方案的关键技术,提出了数字化、绿色化、低碳化新技术的设计理念和超级电容在现代有轨电车安全运营中应用的设计方案,并在超级电容现代有轨电车应用技术的研究上取得了重要突破。     

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。     

自主化超级电容低地板有轨电车牵引系统

介绍了自主化超级电容低地板有轨电车性能参数及主要特点,阐述了牵引电制动特性、高压系统、储能系统、牵引主电路及关键参数,根据功率型超级电容特点对牵引系统进行了匹配性设计,分析了自主化牵引系统与进口牵引系统的对比情况。该车已完成线路型式试验,各项性能指标满足设计要求。     

超级电容在城市轨道交通系统中的应用

针对当前轨道交通面临的节能重大课题,阐述超级电容的工作原理、技术特点、工作模式及其在国外的应用情况;从技术和经济方面分析,探讨依靠国内力量开展城市轨道交通超级电容应用研究的前景。     

城市轨道交通标准体系建设研究

城市轨道交通标准随着国家标准化工作改革发生了重大变化,及时建立健全与城市轨道交通建设规模和发展速度相适应的、满足市场需求的标准体系,有利于城市轨道交通行业各类型标准形成有机整体,提升标准质量,壮大标准影响力,促进技术创新,适应城市轨道交通持续健康高质量发展需求.简要统计分析城市轨道交通行业标准体系的建设主体概况,总结已有城市轨道交通相关标准体系,并分析其适用性.提出了城市轨道交通行业标准体系建设技术路线、工作原则、建设目标以及主要建设内容,给出了标准体系应用范围、结构图及重点研制领域的建议.期望积极推动中国城市轨道交通标准化工作,引领行业发展,助推交通强国建设和智慧城轨建设,并在国际标准化领域占据更重要地位.     

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.     

钛酸锂电池在城市轨道交通的适用性研究

近年来,随着对运营可靠性和节能环保要求的不断提高,以及新能源储能技术的不断提升,车载储能技术在轨道交通机车车辆的应用得到了快速发展.钛酸锂电池凭借较高的能量密度、宽温度范围、长循环寿命、高安全可靠性已经开始在城市轨道交通中推广应用.以钛酸锂电池储能技术为核心,从钛酸锂电池的发展、性能特点及应用场景几个方面分析了钛酸锂电...     

市域快轨引入城市轨道交通线网衔接研究

分析国内外市域快轨交通线网形态、衔接模式、运行模式等。结合合肥经济圈市域线规划,以合六市域线为代表对市域快轨交通引入城市轨道交通线网的衔接进行研究,从线网形态选择、衔接车站设置、客流适应性、运行速度适应性、行车组织等方面进行分析。提出市域快线接入城市轨道线网外围的线网形态,小庙站换乘加贯通运行、长宁大道站换乘的多点衔接模式,以及开行本线列车和跨线快车相结合的运行组织方式。     

城轨交通系统储能器的发展

我国是能源紧缺的国家,城轨交通又是耗电大户。节能是当前面临的重大课题。这篇文章介绍了三种国外正在应用的储能器,对于减少城轨车辆对能源的需求很有效果。国外的节能经验,值得借鉴。摘要根据我国城轨交通系统车辆再生制动能量的利用情况,介绍三种正在发展的储能器——飞轮储能器、静止储能器及车载储能器,并对开发这些具有美好前景的储能器提出建议,目的在于减少城轨车辆对能源的需求、节省资源。     

城市轨道交通地面储能系统的能量管理策略综述

地面式储能系统是城市轨道交通中回收和利用再生制动能量的有效方式之一,可实现节能、稳压、削峰和紧急牵引等功能,储能系统的能量管理策略是实现这些控制目标的基石.首先简要介绍地面储能系统的组成与控制构架;然后,基于设计思路和问题目标归纳总结地面式储能系统能量管理策略的研究现状,并分析不同类型能量管理策略的特点.在此基础上,对地面式储能系统能量管理策略未来的研究方向和发展趋势进行展望.通过对现在和未来能量管理策略进行探讨,为地面式储能系统的发展提供借鉴和参考.     

城轨地面储存型再生能量利用技术国内外标准解读

储能技术种类多样、应用广泛.国内外储能技术已经形成了多部标准,特别是电网及电动汽车领域的标准体系已经非常成熟完善.在城市轨道交通领域,储能技术标准则相对匮乏.首先对国内外储能技术的相关标准进行梳理和分类,然后重点针对城市轨道交通领域的3部国内外储能技术标准展开解读,最后对分类和解读情况进行归纳总结,并给出强化储能系统安全性要求、加快城轨储能系统标准体系建设、借鉴国际标准中关于仿真方法和储能单元寿命评估等内容的建议.