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基于再生制动能利用的运行图优化及回馈系统配置研究
| 论文题名： | 基于再生制动能利用的运行图优化及回馈系统配置研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;再生制动能;时刻表优化;回馈系统;节能效果 |
| 摘要： | 由于城市轨道交通站间距离较短，列车运行过程中频繁制动会产生可观的再能制动能，该部分能量可反馈至接触网供其他牵引列车即时利用。同时，未被即时利用的再生能量可通过回馈装置回馈吸收。因此，论文从再生制动能的即时利用和延时利用两个角度展开研究，通过提高再生能量利用率以及研究回馈装置的配置方法达到降低系统总能耗的目的。 论文的主要研究内容如下： （1）对城市轨道交通供电系统各组成进行数学建模分析，建立包含列车、接触网、走行轨和直流牵引供电系统模型，将其等效成时变的电网络模型并建立相关方程通过潮流计算进行求解，得到各个节点的潮流分布。 （2）在列车速度曲线及区间运行时间不变的情况下，以牵引供电系统总输出能耗最低为目标，建立了以发车间隔、停站时间、总运行时间约束下的停站时间优化模型，采用改进型粒子群优化算法求得列车节能时刻表，提高再生制动能的即时利用效率降低了列车牵引总能耗。 （3）建立了含有回馈装置的牵引供电计算模型，计算每个所安装回馈装置前后的能耗变化，结果表明回馈装置有效的吸收了列车再生制动能。在计算结果的基础上，论文分析了回馈装置的需求容量以及选址优化并对不同方案进行效果评估。 （4）以国内某条实际地铁线路为基础，开发了城市轨道交通牵引供电计算及优化仿真软件，该软件基于停站时间优化模型，得到节能时刻表，再通过仿真计算显示列车停站时间优化有效的降低了牵引所输出能耗并且有效提高了再生制动能的利用效率，最后通过回馈装置的投入使用，实现再生制动能量的最大化利用。 |
| 作者： | 宫明利 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 胡文斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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