城市軌道車輛電氣制動(dòng)能量建模及分析.pdf

1、城市軌道交通的迅猛發(fā)展,勢(shì)必對(duì)節(jié)能提出更高的要求,城市軌道交通列車在發(fā)生再生制動(dòng)時(shí)會(huì)有部分制動(dòng)能量再次被吸收利用,減少在隧道中能量的浪費(fèi),目前也有相關(guān)能量回收方法和裝置的研究。因此,為了給中國(guó)城市軌道交通車輛運(yùn)行節(jié)能評(píng)估提供理論依據(jù)和為城市軌道交通列車制動(dòng)能量回收裝置提供理論支持和數(shù)學(xué)依據(jù)。本論文建立城市軌道列車的電氣制動(dòng)能量模型,有效分析列車電氣制動(dòng)時(shí)再生制動(dòng)能量所占總電氣制動(dòng)能量的比例。
　　本文首先剖析城市軌道交通牽引供電系

2、統(tǒng),研究列車牽引理論,得出列車運(yùn)行的方程。研究城市軌道交通車輛的制動(dòng)系統(tǒng),同時(shí)對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)和狀態(tài)間的轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了全面分析,確定本文建模及仿真的牽引策略;其次建立城市軌道交通車輛牽引供電系統(tǒng)模型和列車制動(dòng)能量模型。對(duì)城軌交通車輛的能耗進(jìn)行分析,根據(jù)牽引供電系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行牽引網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的建立,用節(jié)點(diǎn)法得出列車導(dǎo)納矩陣和方程組,列出直流牽引網(wǎng)絡(luò)具體求解流程圖。進(jìn)而根據(jù)列車發(fā)生再生制動(dòng)與電阻制動(dòng)條件建立列車制動(dòng)能量模型;再次進(jìn)行算

3、例分析,即通過車輛配置信息、列車負(fù)載數(shù)據(jù)及實(shí)測(cè)地鐵的運(yùn)行時(shí)間的相關(guān)參數(shù),根據(jù)上海地鐵二號(hào)線的實(shí)際線路條件進(jìn)行MATLAB仿真;最后詳盡分析上海地鐵二號(hào)線的測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)各個(gè)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)的再生制動(dòng)能量,電阻制動(dòng)能量進(jìn)行計(jì)算,將結(jié)果與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,并分析出現(xiàn)誤差的原因。
　　仿真結(jié)果表明:在發(fā)車間隔200s內(nèi),計(jì)算區(qū)間內(nèi)再生制動(dòng)能量為電氣制動(dòng)總能量的71.8％,電阻制動(dòng)占電氣制動(dòng)總能量的28.2%;通過與測(cè)試數(shù)據(jù)的對(duì)比,可說明城市軌道