城市轨道交通车辆段再生制动能量电阻吸收装置选型及散热分析

[目的]城市轨道交通车辆段再生制动能量电阻吸收装置散热量较大,为有效解决此类装置的散热问题,需对再生制动能量电阻吸收装置进行选型,并对其散热能力进行分析。[方法]通过推导得出的城市轨道交通车辆段再生制动能量的计算方法,以及车辆段内的列车运行工况,对再生制动能量电阻吸收装置的电阻值选取、选型及散热分析等方面进行了详细分析。[结果及结论]结合列车在车辆段内的实际运行工况,提出了车辆段再生制动能量电阻吸收装置中制动电阻的计算及选取方法。再生制动能量电阻吸收装置的散热量一般依据该装置峰值功率,并结合其间歇工作的特性进行估算,但该计算方法未考虑热电阻工况,其理论计算值与实际运行工况存在一定程度的偏差。提出了再生制动能量电阻吸收装置的散热功率估算方法,以及散热功率的校验方法,并提出了该装置布置方式的建议方案。

新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究

城市轨道交通具有站间距离短、车辆运行密度高等特点,列车在频繁的起动与制动过程中会产生数量可观的制动能量。目前再生制动能量回收较多采用电阻吸收或逆变回馈加电阻的形式,能量回收率和利用率都较低。根据逆变回馈和电容储能的特点,组成逆变+储能的新型再生制动能量吸收装置:直流母线制动电能通过逆变器接入400 V车站低压配电系统,超级电容通过DC/DC双向变换器并联在直流母线上,较平稳的制动功率直接经逆变器给车站负荷供电,较大的尖峰功率由超级电容吸收,再供负荷或车辆起动加速用。根据列车的制动特性,以某地铁线路实际数据为例,计算了列车实际的制动功率和能量,给出了逆变器和储能的功率及容量配置方案。所提方案能够完全吸收利用再生制动能量,且所需储能容量较小。

地铁再生制动能量吸收装置

以往采用车辆吸收电阻吸收地铁列车运行过程中的再生能量,这就带来隧道和站内的温升问题,同时导致车体重量增加,造成大量的能源浪费并使地铁的建设费用和运行费用增加。为解决这一系列问题,有必要对再生能量吸收的相关技术进行系统研究。首先分析了电阻耗能型吸收装置的工作原理及功能,在此基础上设计了主电路,然后详细讨论了装置的控制策略,最后利用PSIM对系统进行了仿真,验证了系统方案的可行性。

含地面再生制动能量利用装置的供电设计和节能指标评估

逆变回馈装置和储能装置等地面再生制动能量利用装置(GRUD)在城市轨道交通牵引供电系统中的应用逐渐普遍。针对GRUD的供电系统设计问题,首先建立不同GRUD的供电计算模型,并以此为基础,建立GRUD的优化设计与运营模型,设计阶段目标函数为GRUD寿命期限内的系统综合成本,运营阶段目标函数为系统牵引能耗。针对含GRUD供电系统的节能效果评估问题,提出从牵引能耗和主变电所能耗两个角度计量的节能效果评估指标,并提出基于节能效果评估的在线监测与控制系统。最后,对含GRUD的供电系统设计提出应转变的思路,为系统设计提供一定参考。

新型低噪音消声新风装置的设计与应用

设计了一种新型低噪音消声新风装置,该装置通过改变孔板的穿孔率可以改变共振频率,从而满足不同用户对消除噪声频率的要求;还可通过改变吸声共振结构的深度来改变共振频率,进一步满足不同的消噪要求。因此当外部灰尘比较大或外部噪声较大,又需要通风时,使用此装置能够有较好的节能效果和降噪效果,有利于营造良好的工作生活环境。

再生制动能量吸收装置在北京地铁中的应用

随着轨道交通车辆再生制动能力的提高,列车再生制动能量吸收利用成为地铁运营的主要节能减排措施之一。介绍北京地铁运营线路供电系统中电阻耗能型、储能型和逆变回馈型再生能量吸收装置的应用情况,并对这些装置的优缺点进行对比分析,提出设备接线方式、电气参数、运行状态以及装置容量要与地铁供电系统实际运营情况相匹配的建议。

城市轨道交通再生制动能量利用研究

为利用地铁列车产生的再生制动能量,降低直流牵引网电压以保证电网稳定,在原有电阻耗能型装置的基础上增加逆变回馈功能,设计了一种逆变-电阻混合型回馈装置。主要阐述该装置的设计方法、硬件组成及控制方法,通过对直流牵引网列车制动工况模拟仿真,并将仿真结果与纯电阻耗能仿真对比分析。证实该混合装置可在列车制动时快速降低并稳定牵引网电压,较大程度地改善了隧道内的电阻发热问题,同时将直流牵引网能量逆变为三相交流电后并网,提高了再生制动能量利用率。证实该系统设计可实现再生制动能量的高效吸收及列车安全稳定的运行。

长沙地铁1号线双向变流型再生电能吸收装置

介绍了长沙地铁1号线双向变流型再生电能吸收利用装置的组成、功能、主要技术要求、特点。在地铁工程中采用基于该装置的节能方案同时还增加了整流机组的输出功率。通过实际运行验证,装置运行稳定,节能和整流效果良好。

再生制动吸收装置在重庆轻轨中的应用

对目前国外使用的再生制动吸收装置类型进行简要介绍和比较,并且对我国首次投入运行的重庆轻轨再生制动能量吸收装置的基本工作原理和变电所中的投运情况进行重点介绍。

双向变流技术在轨道交通牵引供电系统中的应用

介绍了大功率可控双向变流技术的系统特征和应用情况。结合杭绍线的实际工程背景,提出了具体的双向变流装置优化方案,并从供电性能、可靠性、经济性以及工程适应性等方面分析了该方案的优势。结果表明:相对于目前采用的二极管整流机组+再生电能吸收装置方案,大功率双向变流技术在实际工程中具有更好的应用前景。

城市轨道交通再生制动能源利用分析

城市轨道交通列车在运行中会产生大量的再生制动能源,因此,有必要对其进行深入分析研究。结合国内某城市轨道交通线路的具体情况,对列车设置车载式制动电阻和列车取消车载式制动电阻两种情况下,正线牵引变电所均设置再生能量吸收装置和间隔设置再生能量吸收装置进行对比分析,得出正线牵引变电所均设置再生能量吸收装置的推荐方案。

苏州轨道交通列车再生制动能量吸收装置应用情况分析

介绍了地铁再生制动能量吸收装置的类型及应用情况,比较分析了各种再生制动能量吸收装置的特点。介绍了苏州地铁2号线和4号线上安装的再生制动能量吸收装置的具体应用情况。实际应用情况表明,中压逆变回馈型再生制动能量吸收装置运行稳定、节能效果显著。

北京地铁10号线中压能馈型再生制动电能利用装置

介绍北京地铁10号线所采用的中压能馈型再生制动电能利用装置(简称中压能馈装置)的构成、原理和应用方案。理论分析和运行数据证明该装置具有良好的应用前景。

城市轨道交通供电系统的无功补偿方案研究

为了解决城市轨道交通中普遍存在的容性无功功率过剩威胁供电系统性能安全稳定的问题,提出并分析了城市轨道交通中牵引供电系统的无功功率补偿方案,研究了呼和浩特市城市轨道交通2号线一期工程的供电系统,并分段计算出此工程4处供电分区的容性无功补偿容量,提出无功补偿方案。结合实例分析提出了列车再生制动回馈方案,通过研究再生能量吸收技术的工作原理和发展现状设计了适合城市轨道交通的能量吸收方案,并结合工程实践分析和总结了中压能馈型与电容储能型两种再生制动能量吸收装置的共同作用对于城市轨道交通供电系统的影响。

城市轨道交通逆变回馈型再生制动能量吸收装置应用效果分析

城市轨道交通逆变回馈型再生制动能量吸收装置有低压逆变-电阻混合型和中压能馈型2种。为了合理选择回馈型再生制动能量吸收装置,分别介绍2种再生制动能量吸收装置及其工作原理。统计北京地铁10号线应用的2种再生制动能量吸收装置的回馈电量,计算2种再生制动能量吸收装置的电能吸收比率、利用率和节能率并进行分析。分析结果表明,与低压逆变-电阻混和型再生制动能量吸收装置相比,中压能馈型再生制动能量吸收装置电能吸收比率、回馈电能利用率和节能率月平均值更高,吸收能量更高,回馈能量更多,节能效果更优,可为今后城市轨道交通回馈型再生制动能量吸收装置选型设计提供参考。

电容储能型再生电能吸收装置在地铁系统中的应用

合理利用列车制动能量是地铁行业的重要课题,本文针对超级电容在地铁系统中的应用情况,分析了超级电容工作原理、控制策略、系统保护设计和实际节能效果,为建设绿色、节能、环保轨道交通提供技术参考。

基于城轨中压逆变型再生能量吸收利用装置的接触网防融冰系统

为了解决城市轨道交通隧道外接触网冰冻危害,借鉴电力行业采用大电流产生的电热效应除冰方法,将中压逆变型再生能量吸收利用装置作为负载,设计接触网防融冰系统。以长沙市轨道交通接触网为例,介绍防融冰系统设计原理,计算防融冰电流,分析基于中压逆变型再生能量吸收利用装置接触网防融冰方案,并提出设备改造方案,以及需要进一步研究的方向。

地铁再生电能利用试验系统仿真分析

随着再生制动技术在地铁领域的普遍应用,以逆变回馈为代表的再生电能利用正处于蓬勃发展时期,然而在实际牵引供电系统中模拟列车典型工况并考核逆变回馈装置的性能是十分困难的。本文基于地铁再生电能利用试验系统结构设计,仿真验证了试验系统模拟列车典型工况和考核逆变回馈装置性能的可行性。

浅析中压能馈型再生制动电能利用装置在地铁中的运用

随着我国社会主义市场经济的迅速发展以及科技水平的不断提升,交通运输行业得到了蓬勃发展。当前,随着我国地下隧道等各项工程建设数量不断上升,中压能馈型再生制动电能利用装置的重要性不言而喻。只有加强对该装置的研究工作,不断解决应用过程中存在的问题,才能有效地发挥设备应用效果,为提升我国地下工程施工安全性能奠定设备支持。

逆变能馈装置在地铁再生制动能量吸收中的应用研究

地铁车辆再生制动能量吸收是轨道交通领域节能减排增效的研究重点。本文对比研究了不同类型的轨道交通再生能量吸收装置的技术特点与应用情况,并结合国内某实际地铁线路,对逆变能馈装置的应用进行仿真分析。算例结果表明:该装置能够满足地铁列车再生制动能量的吸收利用,保证牵引变电所直流网压处于安全水平,并有效节约能源,降低地铁运营成本,提高城市轨道交通系统的经济效益。