地铁列车再生制动对牵引网电压影响的研究

王志伟，尹艳松，周立成，胥如迅，王 花

（1. 兰州市轨道交通有限公司，甘肃兰州 731100；2. 兰州交通大学机电技术研究所，甘肃兰州 730070；3. 甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心，甘肃兰州 730070）

0 引言

随着城市人口密度越来越大，城市交通拥堵问题越来越严重，为了缓解交通拥堵，城市轨道交通建设迅猛发展。目前城市轨道交通的主要模式是地铁，地铁运输在缓解交通拥堵的同时也存在一些问题。由于站间距较短，地铁列车启动和制动比较频繁，在采用再生制动时，产生大量的能量并向电网回馈，当这部分能量不能完全被其他车辆或用电设备吸收时，会造成电网电压升高，从而影响电站用电设备和列车的安全运行。因此，需要设置一种装置，将多余能量消耗掉，以维持牵引网电压稳定[1-2]。

目前国内外地铁列车采用的再生制动能量处理方案主要有电阻耗能型、逆变回馈型、电容储能型和飞轮储能型 4 种[3]。电阻耗能装置的结构简单、可靠性高，在车辆和地面上均已经有大量的成熟运用经验，但电阻消耗装置将制动电能转化为热能传导至空气中，这部分电能未能充分利用，造成浪费。逆变回馈型、电容储能型和飞轮储能型这 3 种储能方法目前在国内外地铁列车上已经开始应用，并且也取得了较好的发展。引入逆变回馈装置，来吸收列车再生制动产生的不能被其他列车所利用的能量，可以起到一定的节能效果，且代替了车载制动电阻，使列车轻量化，对环境无污染，并且不需要额外的储能器件，可以将能量直接回馈至电网，供其他设备使用。……