城轨交通车辆应急自牵引能耗需求分析及仿真

当牵引网无法正常供电时,城轨车辆通过车载储能系统作为储备电源实现应急移车,从而将列车安全行驶至车站疏散乘客,避免造成人身伤害和经济损失。针对上述情况,结合上海轨道交通11号线车辆电气参数及线路情况,基于PSCAD／EMTDC仿真软件对城轨车辆的电气特征进行建模并通过现场试验数据对仿真模型进行校验和修正。定性分析了车辆应急自牵引时不同运行工况对功率、能耗需求的影响。最后,基于上海轨道交通11号线昌吉东路站至赛车场站的区间线路,通过仿真模型计算车辆在特定工况下应急自牵引时的功率、能耗需求。     

超级电容储能有轨电车牵引风机供电系统优化

针对超级电容有轨电车车辆顶部空间有限、无法进行直接冗余配置辅助逆变器来保证牵引散热风机冗余供电的问题,提出了一种通过复用客室空调风机逆变器在应急情况下为牵引风机供电的方法.分析了传统车辆辅助系统空间布置存在的问题,对方案进行了优化,在不额外增加辅助逆变器的前提下,能够实现牵引风机冗余供电,提升车辆运行可用性.分析了司机在切换操作的可操作性.并对空调进行了实际改造,在新风腔里增加一个接触器电控盒,实现对牵引风机的辅助供电.实际应用结果表明,该方案安全可靠,系统性能更优,切换操作流程简单,新增器件少且占用空间小.     

城轨车辆防滑防空转控制浅析

对城轨车辆防滑防空转控制进行详细阐述,城轨车辆滑行及空转现象通常出现在雨雪天气路况较湿滑的情况下,车辆牵引系统通过改变牵引力及电制动力完成防滑防空转控制.由于不同的车型对防滑防空转的控制逻辑不同,因此借鉴了北京地铁14号线牵引系统.北京地铁14号线车辆采用4动2拖6辆编组,A型电动客车,其定位为大运量等级线路,对防滑防空转控制有较高的要求.     

城轨车辆标准化牵引变流器平台研制

结合系列化中国标准地铁研制项目方案,介绍了城轨车辆标准化牵引变流器平台设计的系统性能、主电路设计、器件选型、箱体结构设计和计算仿真情况。试验结果表明,该牵引变流器平台产品的电气性能,箱体、吊挂的结构强度和器件温升等满足设计要求。平台的成功研制对城轨车辆牵引系统产品的标准化、谱系化建设,以及产品的可靠性提升、全寿命周期成本降低等具有重大意义。     

城轨交流牵引供电系统钢轨电位抑制方案

城轨交流牵引供电系统是基于35kV电缆,通常匹配较高等级的接触电压的一种交流牵引供电模式,因能够有效规避既有直流牵引供电系统杂散电流的危害,无需杂散电流的防护等功能优势,而在现代地铁、轻轨等城市轨道交通领域得到了广泛应用,但也存在钢轨电位过高的问题,为解决这一难题,文章将以城轨交流牵引供电系统的构成为研究基点,探究钢轨电位过高的影响因素,通过仿真分析得出最优的抑制方案。     

城市轨道交通车辆空调系统不制冷故障分析及处理

城市轨道交通车辆空调系统是城市轨道交通车辆的重要组成部分之一,担负着调节客室内空气温度、提高城市轨道车辆乘坐舒适性的重要作用,城轨车辆空调制冷系统出现故障时,都会出现制冷效果差、不制冷的现象,客室环境就会受到相应的影响。因此当城轨车辆空调制冷系统出现故障时,我们就应及时的进行故障分析与处理,恢复空调制冷系统的正常工作。本文从城轨车辆空调系统制冷原理、空调系统不制冷故障的诊断、空调系统不制冷故障处理等方面对城轨车辆空调系统不制冷故障进行分析,期望对轨道车辆空调制冷系统的检修提供一定的理论基础。     

浅谈高职院校城轨车辆空调实训项目开发建设与研究

随着国民经济的不断发展,我国各大城市的轨道交通业的也不断快速健康发展起来,大部分一线城市政府纷纷成立地铁公司,建立了地铁运营公司。在这种情况下,地铁公司就会需要大量的高素质城轨交通车辆运用与检修的专业技能人才。车辆空调通风系统的维护与检修是《城市轨道交通车辆构造与检修》课程的重要组成内容,所以,目前我省凡是开设城市轨道交通车辆专业的高职院校都把城轨车辆空调结构与检修内容作为主要必修内容课程。城轨车辆空调实训室的建设与实训项目开发,是针对城轨车辆运用检修及维护保养专业技术人才培养的需要,是提高现场工作人员实际操作能力的重要途径。     

城轨车辆司机身份识别系统的应用设计

本文分析了城市轨道交通车辆日常驾驶授权管理的现状,设计并实现了一套基于指纹识别技术的司机身份识别系统,该系统有效地将人、时间和车辆三要素联系起来,可以完善对城轨车辆驾驶授权的管理,提高车辆日常管理的安全性。     

城市轨道交通与牵引供电系统电气模型研究

根据上海轨道交通1号线的牵引供电系统和列车电气拓扑结构,使用计算机仿真软件(PSCAD/EMTDC)在不同工况下建立了仿真模型.其中,牵引供电系统模型包括主变电站、牵引变电站、接触网和轨道;车辆模型包括牵引电机、主逆变器及其控制系统、制动电阻、滤波单元和辅助系统.模型将车辆和牵引供电系统结合起来,实现了初步联合仿真.仿真结果表明,所建立的模型能够准确反映在不同工况下车辆和牵引供电系统的特性,为进一步研究城市轨道交通和牵引供电系统奠定了基础.     

牵引力对城轨车辆动力学性能的影响

为了研究牵引力对城轨车辆动力学性能的影响,利用SIMPACK建立某城轨车辆动力学模型,将牵引电机的转矩特性作为动力学模型中车辆的驱动力,研究了牵引工况下车辆的稳定性、平稳性和安全性,并与惰行工况进行对比分析。研究结果表明:牵引力改变了轮轨间的蠕滑力,从而影响车辆的动力学性能。     

基于NSGA-Ⅱ算法的储能式有轨电车复合电源参数优化设计

为研究一类以动力电池和超级电容为复合电源的有轨电车参数匹配问题,提出一种基于多目标优化的复合电源参数设计方法。根据有轨电车的动力性能需求,给出基于等效计算的复合电源参数设计方法。以有轨电车日均运行成本和动力电池的性能衰减率为评价指标,建立多目标优化函数,采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ),设计系统仿真模型在环的复合电源参数优化流程。以一次往返行程为运营要求,对比分析两个不同工况的Pareto解集和等效计算配置方案下的有轨电车系统仿真结果。结果表明,相比等效计算的配置方案,优化的配置方案使动力电池性能衰减率降低至少约31.1%;合理的配置方案可有效保证较高的再生制动能量回收率和有轨电车效率;长站间距的工况增加了对复合电源的配置需求。     

轨道交通混合储能系统的研究与实现

为给轨道交通储能系统的前期研究及后期验证提供实验条件,结合轨道交通实际运行工况、功率参数和容量配置等,围绕储能元件特性、变流器系统设计展开研究,选取超级电容和锂离子电池作为储能元件,以双DC/DC拓扑为主电路,dSPACE为控制器,搭建具有牵引耗能和制动馈能的轨道交通混合储能系统。     

混合文件系统在嵌入式智能车辆控制器中的应用

文件系统是嵌入式智能车辆控制器软件层的重要组成部分。从控制器的存储设备特性和功能出发,提出了一种cramfs＋jffs2＋yaffs2＋tmpfs的混合文件系统设计方案。此方案以几种主流的嵌入式文件系统为基础,对选取的cramfs、jffs2、yaffs2和tmpfs几种文件系统的特点进行了较为详细地介绍,最终构建了一个以cramfs为根文件系统的混合文件系统。此文件系统能够在不同的存储介质上实现不同数据的存贮,使系统的存储资源得到了有效利用．使用户配置文件掉电保存的需要得以满足,提高了系统的性能。     

三自由度永磁偏置混合磁轴承数控系统研究

在介绍永磁偏置径向一轴向三自由度混合磁轴承结构及悬浮力产生原理的基础上，阐述了三自由度混合磁轴承数字控制系统的工作原理，讨论了以定点数字信号处理器TMS320LF2407为核心的数字控制系统硬件构成及软件设计。控制器控制策略选取抗积分饱和与微分突变的PID控制规律，用汇编语言编制了相应的数控软件。基于TDS2407EA评估板，采用自主编制的数控软件，实现了三自由度混合磁轴承稳定工作。研究表明，以TMS320LF2407为核心的数字控制系统不仅能够满足高速磁轴承控制器的要求，而且易于实现各种先进的控制策略。     

基于超级电容和蓄电池的光伏系统储能研究

超级电容器功率密度大,循环寿命长,适合与能量密度大的蓄电池混合使用,共同组成独立光伏发电系统中的储能部分。针对独立光伏发电系统的特点,分析了两者的特性,提出了1种超级电容与蓄电池混合储能的充电控制方案。实验结果表明,超级电容和蓄电池混合储能可有效实现系统的能量管理,确保光伏板和混合储能系统的协调工作。     

燃料电池有轨电车能量管理策略多目标优化

为研究一类以质子交换膜燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力有轨电车能量管理问题,首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构和工作特点,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,工作模式的切换通过多个控制参数来实现。针对该能量管理策略中控制参数的不确定性,应用多目标遗传算法,将整车超级电容和动力电池的最小配置成本以及有轨电车运行的能耗、准时性、准地点停车作为优化目标,对影响列车动力性能的主要能量管理策略控制参数进行优化。以国内某规划线路为实例,在已通过实车试验数据验证的系统仿真模型中进行优化分析,优化结果表明,在保证列车动力性能的前提下,优化后列车的总牵引能耗减少了约12.5%,回收的再生制动能量增加了约14.5%,燃料电池的平均效率提高了约0.83%;同时通过优化得到了超级电容和动力电池的最小容量配置,为整车车载储能系统的冗余配置提供参考。     

轮胎式起重机串联式混合动力系统研究

起重机提升的货物在下降时为防止自由落体通常使用能耗制动系统消耗大量的机械势能,造成能量的大量耗废。如何将大量耗废的能量进行回收再利用是起重机节能领域研究的热点问题。提出了基于势能回收再利用的轮胎式起重机的油电混合动力系统节能方案,采用简单可靠的串联式混合动力结构,选用超级电容作为储能装置,并描述了该起重机混合动力系统的工作原理。     

混合动力挖掘机电回转系统储能容量的优化配置

为了解决混合动力挖掘机电回转系统中超级电容储能容量配置较大、价格昂贵的问题,提高整个驱动系统的性价比,提出了一种将超级电容应用于混合动力挖掘机电回转系统的功率匹配策略,并在此基础上将超级电容储能系统的性价比作为储能容量的优化目标。运用遗传算法对建立的系统数学模型进行容量优化配置。最后通过搭建系统的MATLAB模型进行了仿真验证,并对优化前后参数进行了对比。结果表明,该优化模型提高了混合动力挖掘机回转驱动系统的性价比,对于混合动力挖掘机电回转系统中超级电容容量的配置有一定的参考作用。     

主动配电网储能优化规划

大量分布式电源的接入使得主动配电网成为现有配电网的发展趋势及方向,可再生能源发电的间歇性将会提高配电网的风险,解决这些问题最有效的方法就是配置适当的储能装置,合理地优化配置储能装置不仅能提升主动配电网对分布式能源的消纳能力还能提高主动配电网运行的稳定性。主动配电网储能长期优化规划以短期优化为基础,短期优化考虑了储能系统的削峰填谷及调节馈线节点电压水平的能力从而决定储能的额定功率,长期优化规划模型以主动配电网经济运行成本最小为目标函数考虑储能投资成本以及主动配电网的运行成本及可靠性成本,通过禁忌搜索-粒子群混合算法求解得到电池储能装置的最优位置、容量及额定功率,算例验证了所提模型及其求解方法的可行性。