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中低速磁浮列车再生制动及运行能耗仿真
| 论文题名： | 中低速磁浮列车再生制动及运行能耗仿真 |
| 关键词： | 磁浮列车;再生制动;运行能耗;仿真分析 |
| 摘要： | 中低速磁浮列车是一种新兴的城市轨道交通，运行平稳，乘坐安全舒适，列车在运行过程中，可以以较小的半径转弯，具有优异的爬坡能力。磁浮列车的运行线路短，站点布置相对密集，所以其频繁的启/制动会导致列车的功率变化范围较大。基于上述特点，中低速磁浮列车采用的是目前在城市轨道交通中广泛应用的再生制动方式。再生制动即在列车的运行速度较高时，当限速的必要条件发生后，改变电机的工作状态，由电动机转变为发电机，将列车的动能转化为电能，输出到直流牵引供电网络。但是如果在直流牵引供电网络积聚的再生电能无法及时消耗的话，很容易造成线网电压过高，进而引起再生制动失效，影响列车的安全运行。目前，对于这部分能量的吸收处理有多种方式。其中，地面电阻耗能型成本较低，技术相对最为成熟，据此中低速磁浮列车也采用了这种制动方式。本文主要的工作如下： （1）针对磁浮列车的特点，在已建立的列车多质点模型和列车牵引计算的基础上，重点分析了列车在运行过程中的受力情况和运动情况。 （2）建立了城市轨道交通直流牵引供电系统动态仿真模型。由于动态模型是非线性和时变的，所以本文采用了改进的拟牛顿算法——Broyden秩1算法，并结合牵引计算结果对网络模型进行解算。 （3）以唐山试验线为基础，根据解算结果，结合遗传算法，通过改善工况的转换策略，探索降低磁浮列车运行能耗的方式。 （4）根据北京 S1线工程实际，通过对其进行仿真计算，在综合考虑了各种因素后，其仿真结果验证了北京S1线设置地面电阻耗能装置的重要性，并且对容量的设定提出了建议。 |
| 作者： | 安邦 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 刘少克 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 国防科学技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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