双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径探究

围绕“绿色低碳”理念,基于对城市轨道交通绿色建造的调研,在政策标准体系、实施路线、建造技术3个方面,系统梳理城市轨道交通绿色建造的有益成果;基于对城市轨道交通碳排放现状的调研,分析围绕碳排放权的城市轨道交通发展方向,并从能源转型、建材生产和节能增效3个视角详细剖析双碳目标下城市轨道交通发展新要求。基于上述两方面的研究,从政策制度建构、城轨绿色建造实施路线、城轨低碳技术3个方面构思双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径,为双碳目标下城市轨道交通高质量发展提供借鉴和参考。     

城市轨道交通柔性直流牵引供电技术应用研究全文替换

在“双碳”政策背景下，各行业向低碳绿色可持续发展转型。为解决目前城市轨道交通牵引供电系统整流机组二极管不可控、无法动态调配系统能源、不能实现能源高效利用的问题，柔性直流牵引供电系统应运而生。该系统将双向牵引机组与能源管控系统深度结合，牵引所输出电压及外特性可动态调节，通过能源管控系统对牵引用电潮流进行实时、动态管控，实现对各变电所功率配置及交流网络供电质量的优化，提高直流牵引供电能力，优化系统能耗。本文以北京某在建线路为例，探讨了柔性直流牵引供电系统的工程应用方案，可供相关工程参考。     

城市轨道交通停车场中的节能技术

分析了城市轨道交通领域能源利用现状。提出在城市轨道交通停车场中利用雨水收集、自然通风、自然采光等节能技术的设想,并结合上海轨道交通1号线富锦路停车场工程进行说明。     

深圳地铁 6 号线绿色低碳建设 探索与实践

当前,我国城市轨道交通处于快速发展阶段,并继续保持增长态势,但也面临建设成本不断增加、能源 消耗和碳减排压力与日俱增等现实问题。深圳地铁 6 号线在建设中倡导绿色低碳理念,以可持续发展为目标,通 过综合选线、综合减振降噪、预制装配式和预留预埋等创新技术应用,其建设成本大幅低于同期建设的其他线路, 提升工程建设品质,实现轨道交通绿色建造;同时,通过应用分布式光伏发电、海绵城市、云平台、再生制动能 量吸收、牵引网组合开关柜及空气品质提升等技术,大幅降低运营期能耗,实现城市轨道交通低碳运营。深圳地 铁 6 号线从设计出发,对建设、运营期进行诸多探索和实践,为城市轨道交通加快绿色低碳转型、挖掘节能减排 潜力,实现“碳达峰、碳中和”目标提供借鉴。     

1500V城轨系统再生制动能量的储存利用

论述节能减排、绿色环保的重要作用,说明制动能量的处理方式已成为轨道交通行业面临的重大课题。对1500V直流供电的城市轨道交通系统再生制动能量的储存利用提出一种新型设计方案,分别介绍国外轨道交通制动能量储存装置的基本原理和应用现状,提出应用于1500V直流供电系统的多模块化制动能量处理方案,设计出硬件电路、系统方案和软件流程。     

HESOP智能可逆直流牵引变电所研究

随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通在服务于越来越多城市大客流运输的同时,电能的消耗量大幅增加.节能技术在城市轨道交通领域的应用成为热门研究课题之一,对于轨道交通能耗占比约52％的牵引能耗成为最有前景的节能方向.本文研究一种智能可逆直流牵引变电所方案,分析其结构、功能、技术特点及平台主要参数等.该方案可满足不同城市轨道交通及市域轨道交通线路的运营需求,提高再生制动能量利用率,降低谐波水平,改善功率因数.     

基于多目标仿真技术的牵引节能优化关键算法及应用研究

城市轨道交通供电系统中牵引供电能耗受列车运行策略、运行时刻表编制和线路断面设计等多种因素影响.利用多列车仿真技术开发了一套牵引能耗仿真分析模型和多车牵引供电模型,研究了单车驾驶策略和基于运行时刻表的多车协同牵引节能优化技术.基于合肥轨道交通1号线列车运行数据的仿真结果表明,该优化技术效益较为明显,综合节能效果可达5％.     

“双碳”背景下城市轨道交通绿色发展

随着“碳达峰”、“碳中和”上升为国家策略，实现“双碳”目标已经成为新时代轨道交通发展的重大机遇和历史任务。城市轨道交通是大容量公共交通基础设施，并处于快速发展阶段，随着运营里程的不断增加，其能源消耗和“双碳”目标实现也日益受到重视。本文在对我国城市轨道交通建设规模及能源消耗现状进行分析的基础上，对“双碳”背景下城市轨道交通规划、设计、建造、运营和维保的全生命周期绿色发展路径进行研究，对轨道交通绿色低碳转型进行思考，为构建绿智融合的城市轨道交通提供参考和借鉴。     

城轨车辆辅助供电系统节能方案研究

随着变流技术、控制技术和计算机技术的发展,城市轨道交通已成为市民出行的主要方式,为了响应国家节能降耗政策,加快建设资源节约型、环境友好型社会,开展城市轨道交通车辆辅助供电系统节能方案研究,对城市轨道交通系统能耗优化具有重要意义。文章通过分析车辆辅助供电系统主电路结构和空调等重要负载供电电路,提出一种基于高频直流斩波降压电源的车辆辅助供电系统优化方案,描述其基本原理,并通过理论计算对优化方案的节能效果进行验证。     

城市轨道交通供电系统谐波渗透分析

城市轨道交通供电系统可以划分为外部电源、中压供电网络、直流牵引供电系统和动力照明供电系统等部分。轨道交通外部电源一般均取自城市的公共电网,通过集中供电或分散供电方式,将电能传输至各车站（区间）变电所。城市轨道交通牵引供电系统多采用等效24脉波整流机组．是主要的谐波源,而动力照明供电系统为第二大谐波源。     

含地面再生制动能量利用装置的供电设计和节能指标评估

逆变回馈装置和储能装置等地面再生制动能量利用装置(GRUD)在城市轨道交通牵引供电系统中的应用逐渐普遍.针对GRUD的供电系统设计问题,首先建立不同GRUD的供电计算模型,并以此为基础,建立GRUD的优化设计与运营模型,设计阶段目标函数为GRUD寿命期限内的系统综合成本,运营阶段目标函数为系统牵引能耗.针对含GRUD供电系统的节能效果评估问题,提出从牵引能耗和主变电所能耗两个角度计量的节能效果评估指标,并提出基于节能效果评估的在线监测与控制系统.最后,对含GRUD的供电系统设计提出应转变的思路,为系统设计提供一定参考.     

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述

作为城市轨道交通的主要动力来源,直流牵引供电安全至关重要。本文围绕接触网压波动、钢轨电位和 杂散电流治理等安全供电技术开展系统综述。首先分析导致接触网压波动的主要原因,总结各类再生制动能量利 用技术的研究现状。然后讨论钢轨电位和杂散电流的产生机理,分别系统回顾钢轨电位抑制技术和杂散电流治理 技术的国内外研究进展。在此基础上,指出城市轨道交通安全供电技术亟待开展深入研究的关键问题,为安全供 电技术的研究和工程化应用提供借鉴和参考。     

储能技术在地面式再生制动能量吸收和利用装置中的应用

随着超级电容、锂离子电池、飞轮等储能元件技术的飞速发展,储能技术在城市轨道交通中得到日益广泛的应用.针对地面存储式再生制动能量利用装置,首先总结了储能装置可实现的功能,然后介绍储能技术在地面式再生制动能量吸收和利用装置中的应用现状,最后从储能装置的系统设计与评价方法、充放电控制策略、储能装置设计的角度分析了需要进一步深入研发的课题.     

城市轨道交通新能源技术应用研究

为了支撑轨道交通系统绿色环保的可持续发展需求,在光伏发电及储能方面展开研究。设计城轨交通系 统用分布式光伏-储能供电系统方案,研究多系统、高可靠度的供电模式和源储荷多能源耦合下的能量管理策略。 面向光伏储能接入单个牵引变电所,提出一种基于深度强化学习的能量管理与优化方法。该方法使用深度 Q 网络 对列车负荷、光伏单元和储能单元功率输出等状态信息进行训练学习,通过训练好的代理对直流牵引网进行能量 管理,解决光伏发电系统难以适应城轨列车启停频繁、工况多变,以及多能源系统引入后带来的供电稳定性、容 量配置和能量管理等问题,有效提升城市轨道交通系统的绿色能源利用率,降低变电所输出能耗。     

基于综合监控的城市轨道交通全线能源管理系统研究

根据城市轨道交通线路能源管理的现状,提出了一种基于综合监控的全线能源管理系统建设模式。为了实现系统性的节能管理,建立了设备能耗与运行状态、环境和客流等影响因素之间的优化模型,并对能耗状态分析、设备状态管理、设备运行优化、节能控制、评估考核等关键技术进行了探讨。该系统能够实现节能增效,减少投资成本,推动轨道交通能源管理的标准化、数字化和智能化发展。     

城市轨道交通供电系统再生制动能量回收装置节能影响因素分析

介绍了城市轨道交通供电系统中再生制动能量回收装置的类型,重点对再生制动能量回收装置的工作原理、应用实例及节能影响因素进行了介绍,并对其在地铁中的应用前景进行了分析。同时,从潮流仿真计算角度讨论分析了将能量存储型和能量回馈型装置结合应用的优点。     

城市轨道交通地面储能系统的能量管理策略综述

地面式储能系统是城市轨道交通中回收和利用再生制动能量的有效方式之一,可实现节能、稳压、削峰和紧急牵引等功能,储能系统的能量管理策略是实现这些控制目标的基石.首先简要介绍地面储能系统的组成与控制构架;然后,基于设计思路和问题目标归纳总结地面式储能系统能量管理策略的研究现状,并分析不同类型能量管理策略的特点.在此基础上,对地面式储能系统能量管理策略未来的研究方向和发展趋势进行展望.通过对现在和未来能量管理策略进行探讨,为地面式储能系统的发展提供借鉴和参考.     

城市轨道交通绿色低碳发展策略

城轨交通是大容量公共交通的基础设施,是城市引导承载低碳出行的骨干交通方式,当前,我国城轨交通 仍处于快速发展阶段,并继续保持增长态势,其能源消耗和碳减排压力仍将与日俱增。在对我国城轨交通发展机遇、 发展现状、工作基础和面临问题分析的基础上,提出城轨交通绿色低碳发展的目标、重点任务和策略,为城轨交通 加快绿色低碳转型、挖掘节能减排潜力、提高能效水平、推进城轨行业做好“碳达峰、碳中和”工作提供借鉴。