陈裕楠，童 翔，金雪丰



2MW城轨交通再生制动能量存储装置设计与实现

陈裕楠，童 翔，金雪丰

（武汉船用电力推进装置研究所，武汉430064）

地铁列车在制动的过程中，再生制动能量通过机车变频装置回馈到直流电网，致使电压升高，由于站间距离短，列车启动制动频繁，该部分制动能量非常可观，调查显示，这部分能量一部分被相邻的列车按一定的比例吸收，其它部分被电阻吸收以发热的形式向四周散发，不仅造成了隧道内的温升，同时造成了能量的浪费。针对以上问题，笔者自行设计了一套基于超级电容的2MW再生能储装置，将列车制动的能量吸收并储存起来，在直流网压过低时，将能量释放到电网，保证了直流电网电压的稳定，同时降低了能耗和成本。笔者通过计算对主要的元器件进行选型，并根据型号搭建储能装置的Buck—Boost电路模型进行仿真计算储能装置在充放电时的电压电流波形，分析波形，基本达到了预期的设计目的。

再生制动 2MW储能装置 Buck-Boost电路

1 系统方案设计系统

1.1系统组成

并联安装于城轨车辆直流供电系统正负极之间，由直流断路器柜、正极柜、直流变换柜(1#—4#)、接触器柜和超级电容柜(1#—5#)组成，如图1所示。

直流断路器柜：主要将正极母线与系统进行接通和分断，并进行主回路过流和过压保护。柜内配置金属氧化物避雷器（YH1）、直流快速断路器（HSCB）和分流器(FL1)及其他辅助元件；其中金属氧化物避雷器主要是防止系统进线端过压和雷电冲击，直流快速断路器主要对正极回路进行接通、分断和过流保护。……