再生能饋裝置在城市軌道交通供電系統(tǒng)中的優(yōu)化配置研究.pdf

1、近年來，我國城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營均快速發(fā)展，城市軌道交通車輛普遍應(yīng)用了再生制動(dòng)技術(shù)，提高車輛制動(dòng)時(shí)的再生制動(dòng)比例，減少機(jī)械制動(dòng)，可達(dá)到節(jié)約能源的目的。當(dāng)前，很多運(yùn)營和在建地鐵工程的車輛配置了車載制動(dòng)電阻，車輛制動(dòng)時(shí)，列車再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能除被線路上的其他車輛吸收外，大部分被車輛車載制動(dòng)電阻轉(zhuǎn)化為熱能散失在城市軌道交通區(qū)間和車站中，這樣不僅浪費(fèi)了電能，也增加了通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因此，研究車輛再生制動(dòng)電能的吸收技術(shù)，在車站牽引變電所配置

2、再生電能吸收裝置來吸收再生制動(dòng)電能，并提供給其他用電負(fù)荷利用，這樣做符合城市軌道交通發(fā)展的方向，對(duì)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展具有很重要的意義和實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)一種新型的牽引供電及再生電能吸收裝置（以下簡(jiǎn)稱再生能饋裝置）在城市軌道交通供電系統(tǒng)中的配置方案進(jìn)行了優(yōu)化研究。
　　論文首先論述了課題的研究背景及意義，分析對(duì)比了目前軌道交通車輛制動(dòng)方式和再生制動(dòng)電能吸收的主要技術(shù)方案及特點(diǎn)，再生能饋裝置在目前城市軌道交通供電系統(tǒng)中應(yīng)用具有一定的

3、技術(shù)優(yōu)勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)再生能饋裝置在城市軌道交通供電系統(tǒng)中的優(yōu)化配置，本文研究牽引整流機(jī)組的工作原理及其輸出特性，對(duì)比研究了再生能饋裝置的設(shè)備構(gòu)成及工作原理，利用其穩(wěn)壓特性和下垂特性可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)二極管牽引整流機(jī)組系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，為城市軌道交通供電系統(tǒng)中優(yōu)化配置再生能饋裝置提供了理論依據(jù)。
　　在以上研究的基礎(chǔ)上，本文研究了城市軌道交通列車牽引計(jì)算和供電計(jì)算的方法，通過MATLAB軟件編制計(jì)算程序來計(jì)算不同時(shí)刻列車位置和速度，利用計(jì)算程序

4、實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行截面圖法來計(jì)算不同時(shí)刻車輛、牽引變電所的電壓、功率、電能等電量。進(jìn)一步分析了列車再生制動(dòng)過程中電能的流動(dòng)及供電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?guī)律，針對(duì)一個(gè)供電區(qū)間內(nèi)單列車運(yùn)行及兩列車運(yùn)行兩種情況，在不同區(qū)間長度及限速下進(jìn)行了模擬仿真計(jì)算。結(jié)果表明，在典型線路條件和車輛參數(shù)情況下，可依據(jù)區(qū)間限速和運(yùn)行方式等條件計(jì)算得到優(yōu)化配置的再生能饋裝置設(shè)備容量，進(jìn)而提出了牽引整流機(jī)組設(shè)備容量優(yōu)化配置計(jì)算方法。經(jīng)優(yōu)化計(jì)算后選擇的二極管牽引整流機(jī)組和再生能饋