The invention provides an integrated simulation and optimization system for traction energy consumption of urban rail trains, which includes: a simulation and optimization subsystem for train operation diagram, which is used to optimize and draw train operation diagram, and extract train operation data in line section according to operation diagram; a simulation and optimization subsystem for train operation speed curve, which is used to extract section operation in train operation diagram according to vehicle, line and operation diagram. Time-division data is used to simulate and optimize the train driving control between stations, and to display and analyze the train speed curve. The simulation subsystem of energy consumption for traction power supply is used to calculate the energy consumption of single and multi-vehicle operation according to the train driving control data and operation chart data, and output the calculation results. According to the simulation of multi-train operation data in traction power supply system, the total energy consumption of the system in corresponding time period is obtained, and the train operation diagram and speed curve are optimized for energy saving.
【技术实现步骤摘要】
一种城轨列车牵引能耗一体化仿真优化系统
本专利技术涉及列车运行组织领域,列车运行控制系统领域,以及列车牵引供电领域,尤其涉及一种城轨列车牵引能耗一体化仿真优化系统。
技术介绍
城市轨道交通是城市耗电大户,城市轨道交通的能耗来源主要有牵引能耗、通风空调、电扶梯和排水照明等方面。列车牵引能耗作为城市轨道交通系统中能耗比例最大的一部分,主要用于为系统内移动的列车提供电能。因此,减少列车运行牵引能耗也是目前城市轨道交通节能的重要研究方向之一。城轨列车在实施牵引的过程中,从牵引供电网获得电能,部分电能损失在变压器、换流器、电机和变速器中,部分电能克服牵引过程中的阻力,其余转化为列车的动能。在列车的制动过程中,现代大部分城轨列车都具再生制动能力,即采用电制动的方式,在向列车提供了制动力的同时,把电动机转化成发电机使用,将列车的动能转化成电能。这部分再生能可以利用储能装置存储起来以供其他用电设备使用或通过电网传送给其他列车使用。使用再生制动的车辆仍然会有传统的空气制动方式,以在电制动不足或低速运行时提供制动力。实现减少城轨列车牵引能耗的主要方式就是减少列车牵引能量消耗和增加再生制动能量的利用率。列车运行过程中,其牵引能耗主要与列车实施的牵引力、牵引的位置、以及牵引距离直接相关。对于给定的线路,城轨列车的速度曲线决定了实施的各运行工况、工况的序列、以及工况间的转换点。因此对于给定的站间和运行时间,列车在站间的速度曲线决定了其站间的牵引能耗。通过合理优化列车在站间的速度曲线,可以有效减少列车牵引能耗。同时,列车运行时分是列车牵引能耗的决定因素,在某一个站间的运行时分越长,对 ...
【技术保护点】
1.一种城轨列车牵引能耗一体化仿真优化系统,其特征在于,包括:列车运行图仿真优化子系统、列车运行速度曲线仿真优化子系统和列车牵引供电能耗仿真子系统;所述的列车运行图优化子系统,用于优化及绘制出列车运行图,并根据运行图提取出列车在线路区间运行时分数据;所述的列车运行速度曲线优化子系统,用于根据车辆、线路、提取运行图中的区间运行时分数据对列车的在站间的驾驶控制进行仿真模拟及优化,并对列车速度曲线进行显示和性能分析;所述的列车牵引供电能耗计算子系统,用于根据所述的列车速度曲线数据和列车运行图数据进行单车和多车运行仿真,并将系统能耗结果输出。
【技术特征摘要】
1.一种城轨列车牵引能耗一体化仿真优化系统,其特征在于,包括:列车运行图仿真优化子系统、列车运行速度曲线仿真优化子系统和列车牵引供电能耗仿真子系统;所述的列车运行图优化子系统,用于优化及绘制出列车运行图,并根据运行图提取出列车在线路区间运行时分数据;所述的列车运行速度曲线优化子系统,用于根据车辆、线路、提取运行图中的区间运行时分数据对列车的在站间的驾驶控制进行仿真模拟及优化,并对列车速度曲线进行显示和性能分析;所述的列车牵引供电能耗计算子系统,用于根据所述的列车速度曲线数据和列车运行图数据进行单车和多车运行仿真,并将系统能耗结果输出。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的列车运行图仿真优化子系统还用于通过外部输入对所述的绘制出的...
【专利技术属性】
技术研发人员:宿帅,唐涛,楼俊杰,田忠北,
申请(专利权)人:北京交通大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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