基于超级电容储能的城轨供电系统效能提升

城市轨道交通具有站间距离短、行车密度高等特点，列车在运营过程中会频繁地启动和制动，产生可观的制动能量。本文针对制动能量的再生利用效率提升问题，提出了一种基于超级电容储能装置和全线规划布置的超级电容地面储能系统，对其系统节能能力、牵引网稳压能力进行研究。首先，针对超级电容储能装置从单体级、模组级到系统级进行了设计；接着，以实际线路为例，从变电所输出功率、直流侧电压以及系统运营总能耗3个方面在MATLAB/Simulink平台上进行节能仿真。仿真结果表明，超级电容地面储能系统能够有效地降低城市轨道交通系统运营能耗，节能率可达12.78%，同时稳压效果明显，电压波动幅度由290 V减小至190 V，提升了牵引供电系统的供电安全性。