缪晓宇，曾之煜，方雨菡

0 引言

城市轨道交通列车的制动方式以再生制动为主，即牵引电机从电动机工况转变为发电机工况，将列车动能转化为电能，再通过接触网，可提供给相邻运行的列车使用，但再生电能并不是全部都能被其他列车使用，剩余部分则由列车制动电阻消耗。当列车运行间隔较大时，只有小部分再生电能被使用。由制动电阻消耗再生电量时，会带来隧道和地下车站的温升，增加地下车站空调系统的负荷，造成大量的能源损失，增加运行费用。

使用再生制动能量吸收装置，会减缓隧道和地下车站温升，并改善站内空气质量。同时，可靠、合适的再生制动能量吸收装置的配置有助于减少车载设备（车辆制动电阻），减少车辆的运营维护工作量，降低车辆成本，减少车辆自重，从而进一步降低列车能耗。

再生制动能量吸收装置主要有电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型、逆变回馈型等几种方案。采用储能方式吸收再生制动能量可避免再生能量对电网的冲击。超级电容（SC）作为一种新兴储能元件，备受专家学者关注。它具有充放电速度快、功率密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、环保无污染等优点，近年来，超级电容储能技术已广泛用于大功率、短时的储能应用场合。

1 基本原理

本文以城轨交通再生制动地面式SCESS为研究对象。设计目标：系统实现对再生制动能量的存储并且稳定牵引网网压。其基本结构如图1所示。

图1 地面式SCESS结构图