基于实时调整的多列车协同再生制动能量利用方法

发布时间：2021-08-24 23:22

　　城市轨道交通蓬勃发展,为缓解交通拥堵提供了高效的解决方案,但同时也带来不可忽视的能耗问题,通过多车协同对再生制动能量进行利用是节能优化的有效方法。当前普遍应用的时刻表优化方法,能够实现一定的节能效果,但当列车运行受到随机干扰时,静态优化的效果显然不佳。本文主要研究通过实时调整实现多车协同优化的方法,增加牵引车与制动车之间的匹配,减少列车牵引能耗、降低运营成本。主要研究内容如下:首先,提出基于停站时间实时调整的再生制动能量利用方法,以列车停站时间调整量为优化决策变量,分别建立节能单目标模型、节能与准点双目标模型。对非线性的目标函数进行分段二次拟合以简化优化问题,并采用拉格朗日乘子法求解最优调整量,对停站时间进行实时调整以提高牵引车与制动车的匹配率。其次,研究了基于区间运行时间与停站时间实时调整的再生制动能量利用方法,并提出两种方案。第一种方案以节能为优化目标,建立双优化策略,根据特定规则判断并选取双优化策略中的一种,对区间运行时间或停站时间进行调整。该算法的算法实时性有待验证。第二种方案考虑列车准点性因素,以节能和准点为优化目标,同时调整区间运行时间与停站时间,并采用粒子群算法求解不同目... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一牵引特性曲线

坡度变化较小的线路上，存在“最大加速－匀速运行－惰行－最大制动”的最优操控序列??｜５２１。列车按照上述最优驾驶策略行驶时，在某运行区间的速度－距离曲线如图２－３??所示。??Ｍｔ??加速?巡航??ｖｂＡ－…｜、制动???．?．?ｌ＿Ａ?＾??距离??图２－３最优驾驶策略示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｐｔｉｍａｌ?ｄｒｉｖｉｎｇ?ｓｔｒａｔｅｇｙ??下面对列车在四个工况的运行过程进行详细分析并求解列车的区间运行牵引??９??

Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｕｒｂａｎ?ｔｒａｎｓｉｔ??城市轨道交通供电系统提供地铁运营所需的全部电能，主要由外部电网、中??心变电所、牵引供电系统、动力照明供电系统组成｜５３］，供电系统结构见示意图２－４。??城轨供电系统的外部电网即为城市电网，一般有三种供电方式。集中式供电??由某个主变电所集中为其他变电所提供电力支持，是我国地铁普遍采用的供电方??式。分散式供电在地铁沿线直接从城网分散的引入多路中压电源为轨道交通供电，??结构复杂且较独立较难管理，目前北京地铁丨、２、４、５、９、１０号线均采用该供??电方式。混合式供电融合了集中供电和分散供电，在实际中应用较少。??中心变电所作为外部电网和牵引供电系统之间的接口，将外部电网供给的电??能经过处理后传送给城轨牵引供电系统，中心变电所之后的部分称为城市轨道交??通供电系统。??牵引供电系统是城轨供电系统的核心部分


本文编号：3360919