接触网间歇式供电电容储能车辆储能系统运行工况建模分析

发布时间：2025-01-15 15:46

　　 以接触网间歇式供电电容储能车辆储能系统运行工况的建模方法为研究对象,对接触网间歇式供电电容储能式有轨电车运行过程建立多质点模型,并对以超级电容为基础的车载储能系统建立其数学模型。对储能车辆进行区间线路仿真,得到超级电容功率曲线及SOC(荷电状态)曲线,并将多质点模型与单质点模型下的仿真结果进行对比。对车载储能系统运行工况进行分析,验证了列车多质点动力学模型对储能系统的能量计算具有更高的精确性。

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【部分图文】：

图1 列车牵引电机牵引特性曲线

列车的牵引力是传动系统对车轮产生旋转力矩,通过动轮与钢轨之间的相互作用而产生的。列车牵引电机牵引特性曲线如图1所示。一般来说,列车需以最大牵引加速度起动,该阶段处于牵引恒转矩区;当列车加速到牵引恒功率点速度v1时,进入牵引恒功率区;当速度继续提高到牵引降功率点速度v2时,进入牵引....

图2 储能式有轨电车的拓扑结构

本文所研究的储能式有轨电车采用超级电容作为储能元件,列车以超级电容和接触网作为动力源。图2为该储能式有轨电车的拓扑结构。列车在无网段正常运行时,通过超级电容给列车供电,列车在站台停靠时需对车载超级电容充电[7]。此外,列车制动时,超级电容还将按一定策略对再生制动能量进行吸收以再利....

图3 超级电容经典等效模型

本文对超级电容的建模采用的是超级电容经典等效模型,如图3所示。根据超级电容经典等效模型,推导出超级电容输出电流Isc和输出电压Vsc计算公式如下:

图4 超级电容的充放电特性曲线

常用超级电容器的充电模式有恒流充电、恒压充电、恒功率充电及恒流转恒压充电。本文研究的现代有轨电车超级电容采用恒流转恒压充电。在这种模式下,超级电容充放电的理想电压、电流曲线如图4所示。3.2储能系统运行仿真与结果分析

本文编号：4027516