陈海辉

0 引言

我国的城市轨道交通建设已进入了快速发展期，截至2020年4月，我国共有44个城市（包含港澳台）开通了城市轨道交通线路，运营线路共计198条，总长度达6 548.76 km。同时，随着社会的发展和科技的进步，人们的节能减排和环保意识也在逐渐增强，提高再生制动能量利用率，降低牵引能耗，是未来再生制动能量利用装置系统设计的主流趋势。文献[1]通过实测分析出单列车的再生制动能量占牵引能量的35%～56%，证明了再生制动能量的数目十分可观。有效利用城市轨道交通车辆再生制动所产生的电能，减少运营用电量，对于节能降耗具有积极的意义。

国内北京、上海、广州、天津、南京、重庆、青岛、郑州等城市轨道交通线路均已设置再生能量吸收装置。中压能馈型再生能量吸收装置因具有技术成熟度高、系统容量高、再生能量利用率高等特点[3]，近期新建线路将该方案作为首选方案。

本文不对再生装置类型进行比选[4]，而是基于现状，以济南轨道交通采用的中压能馈型再生装置为例，详细分析再生能量吸收装置的设置方案及节能效果，并通过实测数据进行验证。

1 列车再生制动能量计算

1.1 列车运行阻力

列车运行阻力可分为基本阻力和附加阻力，基本阻力是在列车运行的任何情况下都存在的阻力，附加阻力是在列车运行的个别条件下才产生的阻力。这里只考虑列车运行的基本阻力。

基本阻力通常由轴承阻力、滚动阻力、滑动阻力、冲击和震动阻力以及空气阻力5部分组成，这5部分阻力之和为