多种新型城轨牵引供电系统仿真与节能分析

作     者：刘明亮 田忠北 董鸿志 郑俊锋 朱东坡 陈磊 LIU Mingliang;TIAN Zhongbei;DONG Hongzhi;ZHENG Junfeng;ZHU Dongpo;CHEN Lei

作者机构：合肥市轨道交通集团有限公司合肥230001 伯明翰大学英国伯明翰B152TT 利物浦大学英国利物浦L693BX 通控研究院(安徽)有限公司合肥230001 

出 版 物：《都市快轨交通》 (Urban Rapid Rail Transit)

年 卷 期：2024年第37卷第4期

页      面：118-124页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：广东省自然科学基金(2023A1515012949) 

主　　题：城市轨道交通 牵引供电系统 逆变回馈 储能系统 光伏系统 

摘      要：为降低城轨牵引供电系统中的能源消耗,对多种新型城轨供电系统的节能策略开展研究。首先,基于传统潮流计算求解方法,建立城市轨道交通牵引供电系统的等效电路模型,并考虑城轨车辆牵引能量的非线性特性及多车模型中的等效电路变化。然后,利用等效电路模型以及各节点电压,设计系统的潮流解析方法。最后,结合合肥市轨道交通1号线相关数据,利用多列车运行仿真模拟结果,分析现有牵引供电系统与逆变回馈、储能、光伏3种新型牵引供电系统的牵引变电站功率、电压、能耗等指标。研究结果表明:相比于现有牵引供电系统,具有逆变回馈的牵引供电系统可以显著减小牵引变电所能耗,具有储能系统的牵引供电系统能够有效降低牵引变电所峰值功率,具有光伏系统的牵引供电系统可减小24.89%的牵引变电站能耗。研究结果以期为提高城市轨道交通的节能减排效率提供参考。