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一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法技术

技术编号:26014780 阅读:31 留言:0更新日期:2020-10-23 20:24
本发明专利技术涉及一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法,包括:1:获取列车牵引制动特性曲线和列车站间运行的目标速度曲线;2:假定列车按照站间目标速度曲线运行时仅能采取非再生制动模式进行制动,并将列车目标速度曲线制动阶段均匀分割为足够小的微小分区;3:计算得到列车在制动阶段任意微小分区的自然阻力和合力;4:根据自然阻力和合力,计算列车在制动阶段任意微小分区所采取的制动力,进而得到非再生制动模式下列车的制动能耗,即为同一站间目标速度曲线下列车采取再生制动时可回收的最大电能。与现有技术相比,本发明专利技术确定了列车再生制动过程中可回收电能的最大空间,为再生电能回收、存储系统设计及再生电能利用提供了依据。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法
本专利技术涉及轨道交通列车再生电能存储
,尤其是涉及一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法。
技术介绍
制动是保证列车在站内安全、可靠和定点停车的重要技术手段。制动工况中主要有“非再生”和“再生”制动两类制动方式。非再生制动方式,需要消耗能量,以空气制动、电磁制动为典型代表。再生制动方式,可以将电动机工况转换为发电机工况,产生的电能可以通过制动电阻转换为热能直接耗散掉,也可以直接或间接地供其他列车或设备使用,从而能够达到节能、降耗的目的。再生制动亦称反馈制动,本质上是一个能量转换、回收的过程。它通过在制动工况下把电动机用作发电机运转,再生电流切割定子磁场而产生制动力,使得电机的转速降低直至停止。再生制动被广泛应用于纯电动车、混合动力汽车,以及铁路动车和机车车辆上。列车再生制动的原理见图1所示。当列车制动工作时,牵引电机不再接受来自受电弓的电能,转子反转变为发电机,由于发电机的电磁感应,产生反电动势,反电动势经闭合回路形成电流,即再生电流,该电流切割电机定子磁场产生与列车运行方向相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1:获取列车牵引制动特性曲线和列车站间运行的目标速度曲线;/nS2:假定列车按照站间目标速度曲线运行时,仅能采取非再生制动模式进行制动,并将列车目标速度曲线制动阶段均匀分割为足够小的微小分区;/nS3:根据列车站间运行的目标速度曲线和列车牵引制动特性曲线,计算得到列车在制动阶段任意微小分区的自然阻力和合力;/nS4:根据在制动阶段任意微小分区的自然阻力和合力,计算列车在制动阶段任意微小分区所采取的制动力,进而得到非再生制动模式下列车的制动能耗,即为同一站间目标速度曲线下列车采取再生制动时可回收的最大电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:获取列车牵引制动特性曲线和列车站间运行的目标速度曲线;
S2:假定列车按照站间目标速度曲线运行时,仅能采取非再生制动模式进行制动,并将列车目标速度曲线制动阶段均匀分割为足够小的微小分区;
S3:根据列车站间运行的目标速度曲线和列车牵引制动特性曲线,计算得到列车在制动阶段任意微小分区的自然阻力和合力;
S4:根据在制动阶段任意微小分区的自然阻力和合力,计算列车在制动阶段任意微小分区所采取的制动力,进而得到非再生制动模式下列车的制动能耗,即为同一站间目标速度曲线下列车采取再生制动时可回收的最大电能。


2.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法,其特征在于,所述列车站间运行的目标速度曲线,可以描述为列车运行速度关于列车运行距离的函数:
v=f(s)
式中,v为列车运行速度,s为列车运行距离。


3.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法,其特征在于,所述列车在制动运行过程中的自然阻力为BNaturalResistance(v):
BNaturalResistance(v)=BBasicResistance(v)+BAdditionalResistance
式中,BBasicResistance(v)为根据列车速度计算得到的列车运行过程中的基本阻力,BBasicResistance(v)=av2+bv+c,其中a、b、c为常数;BAdditionalResistance为线路存在坡道、弯道的情况下附加于列车的运行阻力;
所述列车在非再生制动模式下制动阶段的合力为:



式中,fc_braking(v,s)为列车制动减速运行过程中所受合力,m为列车质量,为制动阶段列车动态位置关于速度的导数,


4.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车再生电能回收空间确定方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘登
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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