城市軌道交通歷來是城市基礎(chǔ)建設(shè)的耗電大戶，研發(fā)城軌再生制動(dòng)能量高效利用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，是城市軌道交通發(fā)展的迫切需求。目前，在世界范圍內(nèi)再生制動(dòng)能量的處理和回收方式主要包括電阻耗能、逆變器能量回饋、儲(chǔ)能等。電阻耗能造成電能浪費(fèi)，還會(huì)帶來隧道溫升，加重通風(fēng)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；逆變回饋再生制動(dòng)控制相對(duì)復(fù)雜、可靠性不高，并且會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染等問題。儲(chǔ)能型再生能量回收利用裝置不僅可以高效地回收利用再生制動(dòng)能量，而且相比于逆變回饋裝置對(duì)電網(wǎng)無諧波影響。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)城軌供電系統(tǒng)復(fù)雜、儲(chǔ)能元件間協(xié)調(diào)與能量管理策略復(fù)雜等難題，確定并量化了列車剩余再生制動(dòng)能量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)優(yōu)化了合理的能量管理策略，成功研制了城軌列車混合儲(chǔ)能裝置樣機(jī)，目前正進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段，后續(xù)將基于樣機(jī)研制MW級(jí)混合儲(chǔ)能工程裝置。
該裝置的研發(fā)，能夠在列車再生制動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)存能量，穩(wěn)定網(wǎng)壓；列車牽引時(shí)釋放能量，減小牽引變電站能耗，總體達(dá)到節(jié)能穩(wěn)壓的效果，真正實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)能量的高效利用與列車備用電源的功能，整體上減少城軌運(yùn)行中的能量損耗，為我國軌道交通儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)對(duì)地鐵突發(fā)事件工作提供科學(xué)技術(shù)支撐。
