最优能量分配策略在城市轨道交通中的应用

摘要

在采用储能装置和能馈系统协同吸收地铁回馈能量时,为优化能馈系统变流器容量与超级电容容量的利用效率,在此提出了一种通过动态调节能馈系统最大吸收功率来对储能装置和能馈系统吸收的回馈能量进行最优分配的方案.该方案根据地铁制动时的功率曲线以及运动学的基本规律,推导出地铁制动时间与制动初速度之间的关系,在综合考虑储能装置和能馈系统的功率特性差异以及回收单位回馈能量成本差异的基础上,建立了地铁制动时的最优能量分配目标函数,通过数学分析得出能馈系统最大吸收功率与地铁制动回馈的峰值功率之间的关系.在地铁制动时,通过采样列车峰值功率来动态调节能馈系统最大吸收功率,以达到最佳的回馈能量吸收效果.最后,通过仿真和实验验证了所提方案的有效性.