再生制动能量吸收装置在郑州地铁中的应用

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再生制动能量吸收装置在地铁中的应用

再生制动能量吸收装置在地铁中的应用摘要：轨道交通车辆制动往往产生巨大的能量，地铁新增运营线路时一般会对这些能量进行更好的吸收利用，这也是主要节能减排措施之一。

由于地铁运输这种交通方式一直以来都是我们城市中很多市民出行的主要选择之一。

因此，对于其中的各个组成部分进行研究都是极其重要的，地铁中的再生制动能量吸收装置在地铁的运行过程中能发挥出极其重要的作用。

关键词：再生制动能量吸收；地铁；应用1 地铁中再生制动能量吸收装置的工作原理在我们国家近些年的发展过程中，地铁再生制动能量吸收装置发展的已经是越来越广受越来越多人的青睐以及关注。

而且伴随着我们时代的发展，对于地铁再生制动能量吸收装置也是越来越重视，因此我们将分析一下地铁的再生制动能量吸收装置的工作原理，因为我们只有了解了它的原理，那么才能够在使用的过程中更加顺利，并且也能够为我们的使用提供非常多的方便。

其实这一装置的原理主要就是讲求连锁作用，这个连锁主要就是指的是当一些即将要启动。

或者是正在制动的车辆或者是车辆组首先生成一些制动能量。

然后它产生的这些制动能量当自身吸收不了的时候，那么它相邻的列车或者是他自身的电设备或者是其他的电设备就可以去消化吸收，如果要是这些电设备都消化不了的时候，那么轨道机车的制动电压将会非常快的上升。

因为我们知道，列车组在行进的过程中一定要控制起制动电压，这样的话才会使其能够更好的行驶并且也能够保证行驶过程中的安全。

因此在电压上升的时候，就会有一些专业的工作人员去测控电压的上升程度，然后如果要是电压上升到一定的程度或者是列车所能供给的额度之后，那么这个时候在政治动设备就会发挥出它特有的能量，然后就开始进入了一种特定的工作状态。

然后在这个再生制动设备工作的过程中，就会把多余的电能给消耗掉，然后用这些多余消耗的电能去对车辆进行制动。

但是在其工作的过程中，为了能保证充分的利用车辆在行驶以及制动过程中所消耗的电能，都开始不断地研究制动能量回收利用模式装置，这样不仅可以一定程度上将多余的能量进行回收利用，同时也可以节省一部分的能源。

浅析中压能馈型再生制动电能利用装置在地铁中的运用

1引言社会的迅速稳定发展，推动人们生活质量水平不断提升。

为满足人们日益增长的生活需求以及经济发展的需要，加强对中压能馈型再生制动电能利用装置等设备装备的研究工作，提升设备的自动化、智能化，对于满足人们的需求、提升工程质量等各方面起到了至关重要的作用。

当前该装置的复杂性日益增加，我国该项设备应用工作也得到了较大程度的发展，但与此同时仍然存在各种问题急需解决，论文针对该装置在地铁运用过程中的作用及设备组成进行初步讲解。

2该装置在地铁运用过程中的作用2.1中压能馈设备系统运行方式正常运行方式：正极进线开关及其电动隔离开关、馈线开关、上网电动隔离开关、负极电动隔离开关合闸，使正极接触网和负极走行轨带电。

越区电动隔离开关分闸。

相邻两变电所构成双边供电。

运行方式一：同一牵引变电所内的两套牵引整流机组，一套退出运行，另一套继续运行。

运行方式二：当一个牵引变电所退出运行，其供电区段由相邻牵引变电所单边供电。

运行方式三：当一个牵引变电所退出运行，其供电区段由相邻牵引变电所大双边供电。

整流机组参数：每座牵引变电所设2套12脉波整流机组，每套整流机组由整流变压器和整流器组成，整流变压器一次侧绕组分别移相+7.5和-7.5，2套整流机组并联运行构成24脉波整流[1]。

2.2中压能馈设备系统功能中压能馈所供产品中压能馈装置主要功能为回馈功能、整流功能、稳压功能，系统工作原理如图1所示。

装置本身除具有基本的回馈功能、稳压功能外，还具备相应的采集数据、传输等辅助类功能。

图1系统工作原理【作者简介】刘宇（1984-），男，甘肃天水人，工程师，从事电气工程及其自动化研究。

浅析中压能馈型再生制动电能利用装置在地铁中的运用Analysis of the Application of Regenerative Braking Energy Utilization Device withMedium Voltage Energy Feed in Subway刘宇（乌鲁木齐城市轨道集团有限公司运营分公司，乌鲁木齐830000）LIU Yu(Operation Branch of Urumqi Urban Rail Group Co.,Ltd.,Urumqi 830000,China)【摘要】随着我国社会主义市场经济的迅速发展以及科技水平的不断提升，交通运输行业得到了蓬勃发展。

城市轨道交通中压回馈型再生制动吸收装置的研究

城市轨道交通中压回馈型再生制动吸收装置的研究摘要：城市轨道交通站点间距短，列车频繁制动产生的能量如果能有效吸收，将具有良好的经济价值。

再生制动吸收装置主要分为电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型和逆变器回馈型。

中压反馈再生制动吸收装置以其节能效果好、性能稳定等优点，逐渐取代传统的电阻耗能装置，近年来在多条城市轨道交通线路中得到推广应用。

但当列车制动产生的电能不能及时有效吸收时，会浪费能量，增加接触网电压，对供电设备和列车运行非常不利。

因此，在城市轨道交通线路开通运营前，测试列车制动与中压反馈再生制动吸收装置的匹配性尤为重要。

关键词：市轨道交通；再生制动吸收装置；中压回馈型；分析了中压反馈再生制动吸收装置在城市轨道交通中的工作原理，分析了中压反馈再生制动吸收装置在建设期和运营期的应用价值，以及列车制动与中压反馈再生制动吸收装置匹配的验证方法。

结果表明，中压反馈再生制动吸收装置在投入运营前有必要对其与列车制动的相容性进行测试，在运营初期交通密度较低时应尽快投入使用。

一、中压回馈型再生制动吸收装置的工作原理当列车制动时，其动能转化为电能直接回馈至接触网，接触网网压升高，一部分能量被同供电臂的列车通过接触网吸收。

当接触网网压达到再生制动吸收装置启动整定值(出厂启动整定值设计范围在1 600～1 950 V左右，实际投入的启动整定值一般在1 750 V左右，不同设备厂商会有差异)时，多余的能量通过接触网直流柜母排传向牵引变电所再生制动吸收装置，变流器自动启动进入逆变运行状态(此时整流机组停止工作)，将直流电变为交流电，通过能馈变压器回馈至35 kV中压环网母线，保持接触网网压正常。

当列车起动时，接触网网压降低，再生制动吸收装置停止逆变运行而转为整流状态，以保证接触网网压正常。

二、中压回馈型再生制动吸收装置应用价值中压回馈型再生制动吸收装置产生的节能效益主要包括其在建设和运营时期产生的应用价值。

1.建设时期再生制动吸收装置产生的应用价值。

地铁再生制动能量吸收利用系统应用探究

地铁再生制动能量吸收利用系统应用探究摘要：随着我国经济的快速发展，人民生活水平的逐渐提高；越来越多的人意识到节约能源、保护环境的重要性；低碳出行、绿色交通已成为我国城市发展的重中之重。

地铁作为一种大运量、高密度的交通工具，它在城市公共交通中扮演着越来越重要的角色。

地铁列车运行具有站间运行距离短、运行速度较高、启动及制动频繁等特点，列车进行频繁的启动及制动，势必产生较大、较多的再生制动能量。

怎么合理的吸收和利用这些再生制动的能量，是目前我国大多数地铁项目，需要探究的问题。

一、地铁再生制动能量产生的原理及分析和计算1、地铁再生制动能量产生的原理地铁列车的制动方式一般分为空气制动和电气制动两种类型；一种是依靠闸瓦与车轮间摩擦形成制动力，这就是列车的空气制动方式；另一种是基于交流变频调速的列车牵引系统能够在车辆制动时将牵引电机调整为发电机工况，将列车制动时的机械能转化为电能，这就是列车的电气制动方式。

2、地铁再生制动能量的分析和计算例如某地铁列车采用再生制动和机械制动，必要时投入电阻制动，现对其制动能量进行分析和计算。

列车最高运行速度：80km/h（22.22m/S），列车惰行一段时间后，以某一初速度开始采用再生制动，制动加速度为（-1m/s2)），速度降低到5km/h（1.39m/s）以下时采用机械制动，当再生制动失效时（即再生制动能量不能被相邻列车吸收或无相邻列车时）辅以电阻制动。

列车制动时动能转换为再生制动能量和机械能。

其公式为:E= m（v0-vt）2/2-FW*S式中,E-可利用的再生制动能量，m-列车总重量，6节编组取284tv0-列车再生制动初速度（因地铁一般为车站高、区间低，列车进站前制动时，列车经爬坡增加势能速度已处于降低阶段），取50km/h（13.89 m/s）vt-列车再生制动末速度，取5km/h（1.39m/s）S-列车制动距离，S=（v02- vt2）/2FW-列车制动过程中运行阻力的平均值。

关于再生制动能量吸收装置在轨道交通中应用的探索

关于再生制动能量吸收装置在轨道交通中应用的探索摘要：地铁制动产生的能量是非常大的，利用再生制动能量吸收装置技术，具有重要经济效益和社会效益。

本文通过对国内外再生能量吸收方案优缺点进行分析，提出再生制动能量吸收的布点思路及发展方向。

关键词：地铁；再生制动；逆变回馈；供电系统前言地铁能够减轻城市交通运输负担，缓解城市交通阻塞皮力，方便城市居民的出行，在世界范围内的各大城市得到了广泛的应用。

地铁作为城市轨道交通不同于交流电气化铁路，运营距离短，沿线车站多，站间距离短，地铁运行时，列车需要频繁地启动和制动。

现阶段，地铁列车采用电制动和机械制动两种制动方式，其中机械制动也称为空气制动，是利用空气压缩间瓦，通过阐瓦与车辆车轮的摩擦来达到制动的目的。

机械制动虽然具有良好的制动效果，但是制动时不仅会产生较高的热量和机械粉尘，恶化了地铁隧道内部的乘车环境，而且加剧了车轮的磨损，缩短了车轮使用寿命。

电制动是利用列车牵引电机制动性质的电磁转矩来使列车减速，根据制动时回馈能量的流向，电制动可分为电阻制动和再生制动。

其中，电阻制动是一种耗能型制动方式，它将电机回馈的电能引入车载吸收电阻，以电阻发热的方式耗散于空气中，电阻制动时，列车与牵引网没有再生能量的交互。

与电阻制动相比，再生制动是一种节能型制动方式，它通过车载变流设备将再生制动能量回馈至牵引网，供给其他列车或通过电力电子设备和储能器件，变换为其他形式的能量。

列车再生制动时，向牵引网回馈能量，其大小随列车载客数量、制动初速度以及列车发车间隔不同而不同，一般而言，再生制动能量为牵引能量的３０％。

目前直流牵引变电所采用不可控的整流方式，能量只能从交流侧单向传递至直流牵引网。

列车再生制动时，如果同一供电区间内存在取流列车，一部分回馈的能量被取流列车吸收，其余的能量在牵引网不断累积，造成直流牵引网电压迅速抬升，甚至可能超过牵引网最大允许电压，危及网内电气设备的安全。

同时，牵引网电压过高，也会影响牵引网内其他列车内部换流装置的正常工作，造成再生制动无法顺利进行。

城轨列车再生制动能量回馈系统应用方案综述

城轨列车再生制动能量回馈系统应用方案综述
赵文飞
【期刊名称】《设备监理》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】城轨列车在制动过程中产生大量的能量,当不能完全被其他车辆吸收时,导致牵引用电网电压升高,危害牵引设备、车辆安全和缩短使用寿命。

由于轨道交通制动再生能量处置是一个复杂、综合的过程,如何对其进行合理的控制成为学者研究的热点,为此,综合分析了能耗型、储能型、逆变回馈型等四种再生能量处置方案的优缺点及逆变回馈方案中的三种并网形式,通过分析认为逆变回馈型再生制动能量吸收系统是目前解决地铁列车制动时网压升高及节能问题的最优方案。

【总页数】5页(P6-9)
【作者】赵文飞
【作者单位】柳州铁道职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB497
【相关文献】
1.亚的斯亚贝巴轻轨列车再生制动能量回馈方案分析
2.浅析城轨交通列车再生制动能量回馈利用装置
3.城轨再生制动能量回馈装置的分析与设计
4.城轨列车再生制动能量吸收装置方案
5.基于微电网的城轨再生制动能量回馈系统
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地铁车辆再生制动能量利用方案

地铁车辆再生制动能量利用方案摘要：目前，节能减排已成为我国的基本国策，建设低碳型交通基础设施、推广应用低碳型交通运输装备是城市轨道交通建设者责任。

地铁由于站间距比较短，制动频繁、列车起动，考虑各钟车型、站距、编组、发车间隔等差异，列车电制动时产生的再生能量可达到牵引能量的40%以上。

充分利用列车再生能量将节约大量能量，产生效益可观，为节能减排做出贡献。

市地铁已经运营1、2号线，在建3、4、5、6号线，如何在保证线路运行安全的前提下，提高供电水平，同时为城市节能减排做出贡献，是我们必须考虑的问题。

关键词：轨道交通；列车制动；能量回馈1 传统列车车载制动电阻方案存在的问题目前国外城市轨道交通动车组列车均采用VVVF牵引/制动系统，采用交流电机驱动列车，制动系统普遍采用空气制动和电制动混合的形式。

列车在运行时，牵引系统将电能转为机械能，使机车启动加速；在制动时，一部分采用电制动，将机械能转为电能使列车制动，另一部分采用空气制动，通过刹车闸瓦与车轮踏面摩擦而产生制动使列车减速。

传统列车上设置了车载制动电阻。

当列车制动时，首先采用再生制动方式，列车电机从电动机状态转换为发电机状态，将机械能转换为电能返回到牵引网系统，返回到牵引网系统的能量部分被相邻列车吸收，由于线路的行车密度等多种因素，很大部分能量不能被回馈，此时大量电能量得不到释放，将会使系统供电网电压急剧上升，为此列车上设置了制动电阻，将这部分能量通过电阻变成热能吸收，稳定系统电压。

电阻所转化的热能，车站环控专业通过隧道活塞风、车站轨顶排风和车站轨底排风，将热量排出车站外。

车载制动电阻使用虽然方便，但也有缺点：（1）列车制动电阻吸收再生制动能量转换为热能白白消耗了，没有起到节能减排作用。

（2）列车制动电阻吸收再生制动能量转换为热能散于隧道，虽然部分可以通过隧道活塞风排出隧道，但还有部分遗留在隧道，这部分热量使隧道温升逐步上升；（3）列车制动电阻重量大，列车运行时，不仅没有节能，还增加列车牵引能耗。

郑州地铁1号线制动系统简析

郑州地铁1号线制动系统简析作者：冯俊杰来源：《科技资讯》2014年第26期摘要：介绍郑州地铁1号线1期工程车辆制动系统中的电制动和空气制动作用原理及实施过程，较详细地描述空气制动中的气路执行过程。

关键词：地铁车辆空气制动工作原理中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（b）-0077-01郑州地铁1号线配备有两套制动系统如下。

电制动系统（简称：ED）。

电空制动系统（简称：EP）。

电制动由四组动车的牵引系统提供，由于项目的制动电阻为地面式的，所有只有再生制动，无电阻制动，电制动的控制由列车的牵引控制单元按车进行控制。

制动能量反馈给电网，若输出电压持续高于DC1950V，高速断路器将断开，所以再生制动的能力取决于电网条件。

电空制动为模拟式单管直通摩擦制动系统。

每个转向架空气制动由制动单元独立控制，制动力由制动机施加。

每个轴设有两个踏面制动机，其中一个带有停放功能。

根据制动机的制动力施加方式可分为：主动制动和被动制动。

主动制动是靠向制动缸中充入压缩空气将闸瓦压紧在轮对轮对踏面上施加制动，如常用制动、快速制动、紧急制动，其是靠安装在每个转向架附近的制动控制单元实行无级控制；被动制动是靠弹簧力将闸瓦压紧在轮对踏面上施加制动，靠向制动缸中充入压缩空气克服弹簧力缓解，如停放制动，它是由司机室按钮操作实现的。

1 电制动郑州地铁1号线电制动采用再生制动与电阻制动。

当行驶/制动管理器发出制动指令时，优先采用电制动。

如果接触网网压允许，使用的主要制动模式是再生制动，当接触网网压高于1800 V时，不能够吸收再生制动反馈回来的能量，则采用地面电阻制动装置。

2 空气摩擦制动空气摩擦制动的核心部件有两个：一个是EP2002阀，EP2002系统设计成通过EP2002的两个核心产品来形成分布式制动控制网络。

这两个产品是EP2002网关阀和EP2002 智能阀。

在推荐的系统中，每节TC 车和M 车有一个EP2002 网关阀和一个EP2002智能阀，在每节MP车上有两个EP2002智能阀。

回馈式再生能源吸收装置在城市轨道交通中的应用

1概述1.1选题背景及意义随着我国城市轨道交通建设的飞速发展，轨道交通系统能耗问题亦作为节能减耗的首要课题被广泛讨论。

据地铁运营部门统计，在运营线路中，牵引系统用电占总用电量的50%以上，降低地铁系统能耗变得日益迫切和重要。

近年来，多种技术被运用到城市轨道交通系统中，包括：车体轻量化设计、列车牵引VVVF传动方式、再生制动电能吸收装置等等。

其中，再生电能吸收设备越来越多地应用于国内多条地铁线路并达到了较好的节能效果。

1.2回馈式再生能源吸收装置的发展现状目前，再生能源装置的主要应用形式有以下几种：①电阻型吸收装置;②电容储能型吸收装置;③飞轮型吸收装置;④回馈式再生能源吸收装置。

回馈式再生能源装置是将列车电制动时牵引电机转为发电机模式而产生的制动电能反馈给中压电网，形成能源循环利用的装置。

回馈式再生能源吸收装置以其可以直接回馈接触网(轨)或交流电网再利用，无需配置大容量储能元件，不存在电阻发热问题，技术成熟，维护维修方便的特点被逐渐推广、应用。

2回馈式再生能源吸收装置2.1系统配置方案回馈式再生能源吸收装置维护接触网(轨)电压，将电能回馈至中压交流电网再次利用，方案中，再生能源装置通过隔离变压器的作用将电能反馈中压电网，独立于牵引供电系统其他负荷设备，装置容量设计不受系统影响，且可拓展性强。

2.2装置工作原理现有地铁牵引系统多采用24脉波整流，当系统空载时，接触网(轨)压最高。

当车辆运行时，由于负荷增加，网(轨)压下降。

当线路车辆再生制动时，其动能转为电能直接回馈接触网，被同供电臂的其他车辆利用。

当回馈电能不能被完全利用时，接触网(轨)压上升，大于接触网(轨)空载电压并且达到整定值，此时，再生能源装置启动PWM 脉冲单元，回馈电能至交流中压网，并保持接触网(轨)压正常。

当车辆启动运行时，接触网(轨)压下降并且达到整定值，装置停止逆变运行，转为整流运行状态保证网(轨)压正常。

当装置检测到直流侧逆流时，闭锁PWM单元，退出运行进入待机状态。

城市轨道交通再生制动能量利用研究

城市轨道交通再生制动能量利用研究随着城市轨道交通运营越来越成熟，越来越多的人选择乘坐地铁、轻轨等城市轨道交通方式出行。

然而，轨道交通车辆在行驶过程中，通过制动会产生大量的能量，如果不能有效地利用这些能量，不仅浪费了宝贵的能源资源，还会给城市环境带来负面的影响。

因此，对城市轨道交通再生制动能量的利用进行研究，不仅可以减少能源的浪费，还可以提高城市轨道交通的运营效率。

城市轨道交通再生制动能量的来源主要是车辆制动时产生的动能，通过电气化制动系统进行回收，将制动能量转化为电能，储存在地铁、轻轨等车站的储能装置中。

这些储能装置通常采用超级电容器、锂离子电池等，能够实现高效能量的存储和释放，可以有效地利用再生能源，提高城市轨道交通的能源利用效率，同时减少对环境的污染。

城市轨道交通再生制动能量的利用有多种方式，其中一种是回馈到供电网中，通过回馈能够减少电网对外的需求，达到节能减排的效果。

此外，还可以利用再生能量为城市轨道交通车站的照明、通风等用电设备供电，进一步提高能源的利用效率。

同时，储能装置还可以在自然灾害等突发事件发生时，为城市轨道交通的应急照明、通信、电源等设备提供保障，确保市民的生命财产安全。

除了以上几点之外，城市轨道交通再生制动能量的利用还可以带来更多的经济效益。

例如，在电力不足或价格过高的情况下，通过回馈城市轨道交通再生能量可以有效地提高供电可靠性，降低电费支出。

此外，还可以将储存的再生能量出售给附近的企业和住户，创造更高的经济效益。

然而，要实现城市轨道交通再生制动能量的有效利用，还需要解决一些技术难题。

首先，是储能装置的设计与选择，需要考虑储存能量的容量、充放电的效率、寿命等因素。

其次，需要考虑如何合理地分配再生能量的利用方式，包括回馈到供电网、供应车站设备用电、出售附近的企业和住户等多种利用方式。

此外，还需要完善监测与管理系统，对再生能量的储存、使用等过程进行监测与管理，确保安全可靠。

综合来看，城市轨道交通再生制动能量的利用具有很高的社会、环境、经济价值。

再生制动能量吸收装置在地铁的应用

再生制动能量吸收装置在地铁的应用发表时间：2017-08-04T10:58:59.653Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：于志永[导读] 摘要：再生制动能量吸收装置是把地铁车辆在制动产生的能量反馈到电网上，确保车辆再生制动的安全稳定（青岛地铁集团有限公司山东青岛 266012）摘要：再生制动能量吸收装置是把地铁车辆在制动产生的能量反馈到电网上，确保车辆再生制动的安全稳定。

本文分析了该装置工作原理，对其在地铁应用制定了详细的操作顺序，根据实际维修经验有针对性的制定出该设备的快速维修法。

通过我对该设备制定的操作顺序、快速维修法使制动能量吸收装置的操作失误率、设备故障维修率大大降低，设备始终运行在最佳状态。

关键词：再生制动能量吸收装置操作顺序1、概述随着我国城市轨道交通建设的迅速发展，地铁及轻轨电动客车控制技术也得到长足的进步。

在国外，为减少车载设备，抑制地铁洞内温度的升高，一般在车上不设置全功率电阻制动装置，而在运营线的每个供电所设置一套总的功率吸收设备。

电阻吸收方式是目前国外应用得比较普遍的方案。

该方案控制简单、工作可靠、应用成熟、功率组合方便；采用斩波调阻控制系统实现对电网恒压调节，有较地控制了车辆再生制动时可能引起的制动过电压；但是，由于电阻吸收是将再生能量消耗，所以，再生能源没有充分利用。

采用电阻-逆变混合吸收的模式，将再生能量逆变成380V 电能回馈至380V电网系统，实现了节能，同时考虑到380V电网的容量，在大的再生能量吸收时，逆变吸收不了的能量，由电阻吸收，确保车辆再生制动的安全稳定。

而且该方案设备投资较小，性价比高。

2、再生制动能量吸收装置工作原理电阻–逆变混合型制动能量吸收装置原理如图1所示。

由隔离开关柜、斩波控制柜、逆变控制柜、电阻柜、隔离变压器柜等部分组成，具体功能如下：隔离开关柜：执行能量吸收系统与直流电网的接通和分断、承担系统的滤波功能。

斩波控制柜：执行能量吸收设备的控制、保护与监控；执行与上级控制系统的通信；执行能量吸收设备投入与退出判断；承担电阻吸收能量时的控制。

浅析地铁列车再生制动能量吸收装置的应用

技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ．２７，Ｎｏ．６，２０２０浅析地铁列车再生制动能量吸收装置的应用熊亚龄（贵阳市城市轨道交通集团有限公司，贵州贵阳５５１４００）摘　要：在地铁运行过程中，再生制动能量吸收装置得到了广泛的应用，其主要有２种类型：借助车载电阻来对能量进行吸收并将其散发到空气中，以确保地铁列车的安全、高效运行；中压逆变回馈型再生制动装置，不仅将多余的能量反馈回交流电网，避免了列车再生制动能量在电阻上的白白消耗，节约能源，还能为列车提供牵引能量，减小直流网压跌落。

关键词：地铁列车；再生制动；能量吸收装置；应用效果ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２０．０６．０２９引言对于地铁列车运行而言，一般是将制动过程所产生的能量直接回馈给电网，此时如果该能量无法被其他车辆或用电设备完全吸收时，会导致电网电压升高，从而影响地铁列车和变电所设备的运行效率。

而再生制动能量吸收装置的应用，不仅可以将剩余能量消耗掉，而且还可以有效维持电网电压稳定。

中压能馈型再生制动电能利用装置属于一项国家级的最新科技成果，其既可以将列车再生制动过程中所产生的多余能量传输至交流电网，而且还可以有效降低在电阻上列车再生制动能量的大量消耗，进而达到节约能源的目的，同时，还可以为列车运行提供所需要的牵引能量，进而降低直流网压跌落风险。

再生制动能量吸收装置概述１．１　电阻型装置通常情况下，再生制动能量无法被全部吸收时，将会使电阻型装置投入工作，此时可以选择电阻和斩波器相互配合的恒压吸收方式，并结合直流母线电压变化情况来对斩波器导通比进行调节，这样既能够对吸收功率进行有效调整，而且还可以保持牵引网网压在恒定范围内，并将再生制动能量借助电阻来转化为热能消耗掉［１］。

１．２　中压逆变回馈型装置在电阻型装置的基础上，逆变回馈型装置增设了逆变部分，而且由大功率晶闸管组成了逆变器。

牵引变电站直流母线与直流侧进行连接，经变压器可以实现交流侧与供电系统的低压或中压网络连接。

再生能量吸收装置在城市轨道交通应用的技术经济分析

再生能量吸收装置在城市轨道交通应用的技术经济分析发表时间：2017-09-04T15:35:10.633Z 来源：《电力设备》2017年第14期作者：黄玉坚[导读] 摘要：城市轨道交通是城市公用事业中的耗能大户，城轨列车的制动模式能量的浪费问题突出。

（佛山市铁路投资建设集团有限公司广东佛山 528000）摘要：城市轨道交通是城市公用事业中的耗能大户，城轨列车的制动模式能量的浪费问题突出。

本文介绍中压逆变型再生能量吸收装置的方案，对再生能量吸收装置进行技术经济分析，探讨再生能量吸收装置在城市轨道交通供电系统上的应用前景。

关键词：城市轨道交通再生能量吸收装置节能减排1.引言随着科技的进步和社会的发展，人们在节能减排、环境保护方面意识逐渐增强，在城市轨道交通系统中，对有效利用城市轨道列车再生制动所产生的电能以减少城市轨道交通运营的用电量，同时改善城市轨道交通公共场所的环境是非常重要的。

在牵引供电系统中对再生制动所产生的电能进行吸收、储存和再利用越来越受到人们的重视，也具有很大的意义。

2.再生能量吸收装置的产生及发展趋势2.1 目前列车制动的现状在城市轨道交通系统中，公交化的运输模式决定了城市轨道交通具有列车运行密度大、站间距小、起停频繁的特点，列车的制动模式大多采用电气制动（再生制动/电阻制动）+空气制动（盘形制动/轮对踏面制动）互补的形式，即在列车正常运行过程中以电气制动为主，辅之以空气制动。

因此，当列车在进站制动或在长大下坡道上运行时，其所产生的再生制动能量将通过传动装置、变压变频装置而回馈到直流接触网。

当再生制动能量不能完全被相邻列车吸收而使网压提升时，车辆启动电阻制动装置，将电能转化为热能并散发出去。

通过调研发现，地铁机车制动能量可达到牵引能量的30%以上，不能被吸收的部分占制动能量的40%左右，此部分只能白白消耗掉。

这不仅会带来隧道或站区的温升问题和空气质量的恶化问题，也额外增加了环控系统的负荷，导致地铁建设投资和运营成本的增加、能量的浪费。

城市轨道交通再生电能回收技术的创新与实践

城市轨道交通再生电能回收技术的创新与实践相信大家都有这样的体验，坐地铁的时候，车厢里的空调总是不停地运作，而每当列车进站停车时，那些空调、电灯等设备似乎并没有因为停止使用而立刻关闭。

这就是因为，城市轨道交通的用电量极大，而其中的部分电能并没有得到充分利用，造成了能源的浪费。

那么，有没有什么好方法可以解决这一问题呢？答案就是：再生电能回收技术。

我们来了解一下什么是再生电能回收技术。

简单来说，再生电能回收技术就是利用轨道交通车辆在运行过程中产生的电能，通过一定的技术手段进行回收和利用，从而达到节约能源、减少能源浪费的目的。

这项技术的关键在于，如何在列车减速、制动或者进站停车时，将电能从车辆的电动机中分离出来，并进行回收。

这需要依靠一种叫做“再生电阻制动”的技术。

这种技术的工作原理是，当列车减速或者制动时，电动机的工作状态会发生变化，从驱动状态变为发电状态。

这时，电动机会将原本用于驱动列车前进的电能，转化为电能输出，通过电缆传输到轨道上，供其他列车使用。

值得一提的是，这项技术在我国的轨道交通领域已经得到了广泛的应用。

比如，我国京张高铁、沪昆高铁等多条高速铁路线路，都采用了这种再生电能回收技术。

据相关数据显示，这种技术的应用，使得我国轨道交通的能耗大大降低，每年可节约用电量达到数亿度。

然而，这项技术的实践过程并非一帆风顺。

在实际应用中，我们也遇到了一些问题。

比如，如何确保回收的电能质量，使其满足轨道交通设备的用电需求；如何提高回收系统的效率，减少能源损耗等。

为了解决这些问题，我国的科研人员进行了大量的技术研究和创新。

比如，我们研发出了一种新型的再生电能回收系统，该系统采用了一种叫做“能量回馈”的技术。

这种技术的工作原理是，将回收的电能通过一个专门的变频器，反馈到轨道交通的供电系统中，从而实现电能的高效利用。

我们还研发出了一种具有自适应调节功能的电动机控制器，可以根据列车的实际运行情况，自动调整电动机的输出功率，从而提高回收系统的效率。

城市轨道交通再生制动吸收装置应用效果分析

城市轨道交通再生制动吸收装置应用效果分析摘要：城市轨道交通再生制动吸收装置作为一项重要的节能降耗和环境保护技术，具有重要的应用及研究价值。

随着城市轨道交通车辆在运行过程中产生的制动能量的大规模损耗情况日益凸显，再生制动吸收装置应运而生。

该装置能够将制动时产生的能量进行回收和储存，再次利用于车辆的运行过程，有效减少能源的浪费与环境污染的产生。

因此，研究城市轨道交通再生制动吸收装置的应用效果对于进一步推动节能降耗和环境保护具有重要意义。

关键词：城市轨道交通；再生制动；吸收装置；应用效果1城市轨道交通再生制动和吸收装置的原理城市轨道交通再生制动和吸收装置是一项重要的技术手段，旨在实现列车运行过程中的能量回收和消耗，提高能源利用率，降低能耗和环境污染。

1.1再生制动原理再生制动是指通过逆变器将列车制动过程中产生的能量转变为电能，并将其反馈到电网中供给其他列车使用，从而实现能量的回收和再利用。

再生制动的基本原理是利用转速降低的电机产生反电动势，将制动过程中产生的能量转化为电能。

再生制动装置通常由逆变器、零序变量、直流滤波电路和牵引变压器等组成。

逆变器将列车制动电阻中产生的直流电信号转化为交流电信号，并通过零序变量和直流滤波电路进行滤波处理，使电流波形稳定，再经过牵引变压器提供给牵引系统使用。

再生制动装置的工作原理是当列车制动时，制动电机将自身运动动能转化为电能并输出到电网上。

具体来说，当制动过程开始时，列车通过制动电机将动能转化为电能，并将其输入到电网中。

在这个过程中，电机的转速下降，同时产生反电动势，这个反电动势使电机产生电流并输出到电网上。

这样一来，列车的动能得以回收，减少了能量的浪费，从而达到了节能降耗和环境保护的目的。

1.2吸收装置原理城市轨道交通吸收装置是一种能够吸收列车制动能量的装置，其主要原理是通过泄能电阻将制动电机的反电动势转化为热能，并在列车框架上安装热散热装置将热能散发到空气中。

吸收装置一般由泄能电阻、冷却系统和热散热装置等组成。

再生制动能量吸收装置在郑州地铁中的应用

再生制动能量吸收装置在郑州地铁中的应用摘要：对再生制动能量吸收装置的基本工作原理和类型进行介绍，并且对再生制动能量吸收装置在郑州地铁中的应用、节能情况进行介绍，提出建议。

关键词：再生制动能量吸收装置节能应用Abstract：The basic working principle of regenerative braking energy absorption devices and introduces the types，and the regenerative braking energy absorption devices in the application of zhengzhou subway，introduces the energy-saving situation，Suggestions are put forward.Keywords：regenerative braking the energy absorption equipment energy savingapplication在城市轨道交通系统中，由于公交化的运输模式决定了城市轨道交通具有列车运行密度大、站间距小、起停频繁的特点。

目前轨道交通普遍采用的VVVF动车组列车，制动模式为电气制动（再生制动/电阻制动）+空气制动（盘形制动/轮对踏面制动）互补的形式，即在列车正常运行过程中以电气制动为主，辅之以空气制动。

传统的列车电阻是将制动电阻装设在车辆底部，列车制动时产生的电能通过车辆上制动电阻发热消耗或空气制动消耗，浪费了大量电能，产生的大量热量还会散发在隧道内，在大运量、高密度的运行条件下，使隧道温度升高，提高了对通风系统的要求。

随着科技的进步和社会的发展，人们在节约能源、减少排放、环境保护方面意识逐渐增强，在城市轨道交通系统中，对有效利用城市轨道电动车组再生制动所产生的电能以减少城市轨道交通运营的用电量，同时改善城市轨道交通公共场所的环境是非常重要的。

浅谈城市轨道交通再生制动能量吸引装置技术应用饶勇

浅谈城市轨道交通再生制动能量吸引装置技术应用饶勇发布时间：2023-05-05T08:06:24.500Z 来源：《工程建设标准化》2023年5期作者：饶勇[导读] 近年来，城轨交通由于运量大、速度快、换乘便捷等优点，已在我国内地的50个城市开通运营广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510000摘要：近年来，城轨交通由于运量大、速度快、换乘便捷等优点，已在我国内地的50个城市开通运营。

然而，随着城轨交通运营里程快速增长，其能耗问题日益严峻。

根据中国城市轨道交通协会统计，2021年全国城轨交通总耗电高达213.1亿千瓦时，较2020年总耗电（172.4亿千瓦时）同比增长23.6%。

在城轨交通总运营成本中，其电力费用占比达到了约50%。

因此，如何有效降低城轨交通能耗是其快速发展过程中亟待解决的问题。

城轨交通列车在制动过程中优先采用再生制动方式，加之其运行密度高、启停频繁等特点，产生了丰富再生制动能量。

关键词：城市轨道交通；再生制动能量；吸引装置技术1、概述传统的城市轨道交通车辆的再生制动能量吸收方案为一一制动电阻均分散安装在各动车内，该方案的优点是:控制简单、工作可靠、应用成熟、功率组合方便;采用斩波调阻控制系统实现对电网恒压调节，有效地控制了车辆再生制动时可能引起的制动过电压: 特别适用于间歇工作的情形:设备价格便宜。

但由于制动电阻安装在车辆上，不仅增加了列车自重和列车投资，而且由于该装置产生的热量直接排放在隧道内，导致隧道和站台内的温度升高，增加了环控系统负担。

针对以上弊端，重庆轻轨、广州地铁四号线、天津地铁1号线等采用了制动电阻设置在地面的方式，即在城市轨道交通列车上不设置全功率电阻制动装置，而在每座牵引变电所设置一套功率吸收设备，通过正式运行，证明这种改进是非常有意义的进步。

然而，该方案虽然减轻了车辆重量和车辆投资，也有利于减小隧道内的温升，但增加了供电系统的投资，尤其是在地面设置条件困难的情况下，制动电阻装置需设置在地下，需增加环控通风设备，不仅增加土建投资，也增加环控设备投资由此可见，即使采用了上述改进方式，城市轨道交通列车再生制动产生的大量的电能仍通过制动电阻变为热能消耗，对周围环境仍产生较大影响。

新型再生制动能量吸收装置在地铁中的应用

新型再生制动能量吸收装置在地铁中的应用作者：冯骥来源：《中阿科技论坛（中英阿文）》2019年第01期摘要：轨道交通车辆制动往往产生巨大的能量，地铁新增运营线路时一般会对这些能量进行更好的吸收利用，这也是主要节能减排措施之一。

通过对北京、上海、乌鲁木齐、贵阳等多家地铁运营线路供电系统再生能量吸收装置应用进行分析对比，说明几种吸收装置的特点，并提出配置建议。

关键词：再生制动;中压能馈地铁多采用直流电供电，整流时采用电力二极管，能量由交流侧单向流向直流侧。

在列车降速制动时，速度大于8km/h时，一般都是采用再生制动，牵引电机会从电动机状态转变为发电工况，将吸取机械动能，转化成电能，能量可以被列车自身的辅助电力设备消耗除一部分，剩余的将回馈到牵引网上，一般情况下，将有列车动能的60%左右变为电能回馈到直流网中。

下图为上海地铁3、4号线部分站所监测的制动能耗与牵引能耗对比图（见图1）。

同一供电区段内，如果在该时段有其他列车正在牵引，直流牵引网上的能量可以被吸收，但如列车发车密度较低（空闲时段）时，同一供电区段没有其他列车吸收能量，或者其他列车不能够完全吸收再生能量，结果就是网压出现窜升，当超过限定值（1900V）时，会启动车辆设备（逆变器）的保护闭锁，所以必须有具备吸收能力的设备。

目前，投入使用的列车再生能量吸收装置主要是电阻耗能型、储能型和逆变回馈型这三类。

电阻耗能型。

以重庆地铁为代表的早期设计是在牵引变电所附近设置64D再生制动吸收设备，由斩波器与电阻构成，直流母线电压的变化状态可以开启调节电子开关的导通比，网压高时投入制动电阻，将多余制动能量变成热能消耗掉，从而改变吸收功率，这可在某一设定值的范围内恒定直流电压，这样可以使持续稳定车辆发出的再生电流最大限度地使用电制动功能。

这种方案原理与控制器件相比，简单也很可靠，早期得到成熟应用，但主要缺点是该方案的电能是白白将能量转换为热能，同时电阻的散热将会导致环境温度升高，这会造成浪费。

城市轨道交通再生制动能量利用研究

城市轨道交通再生制动能量利用研究随着城市化进程的加速，城市交通问题日益突出，特别是在交通排放和能源消耗方面的问题。

为了解决这一问题，城市轨道交通再生制动能量利用成为了一个热门研究课题。

再生制动能量利用是指通过对地铁、轻轨等轨道交通列车进行再生制动，将制动产生的动能转化成电能，存储于电容器或者回馈到电网供其他列车使用，从而实现能量的再生和利用。

对于城市轨道交通系统而言，再生制动能量利用不仅可以减少能源消耗，减轻环境污染，还可以降低运营成本，提高交通系统的可持续性。

目前，国内外对城市轨道交通再生制动能量利用进行了大量研究。

本文将从能量回收装置、能量存储技术、能量利用方法以及经济性等方面对城市轨道交通再生制动能量利用进行深入探讨，为相关领域的研究和实践提供参考。

一、能量回收装置在城市轨道交通再生制动能量回收过程中，能量回收装置起到了至关重要的作用。

目前常见的能量回收装置主要有电容器、蓄电池和超级电容器等。

1. 电容器电容器是一种能够将电能储存起来的电子器件，适合瞬时的能量存储，具有体积小、重量轻、寿命长的特点。

在城市轨道交通中，电容器被广泛应用于再生制动能量回收装置中，可以实现对制动能量的快速储存和释放。

2. 蓄电池二、能量存储技术能量回收装置储存的能量需要通过适当的能量存储技术进行管理和控制，以确保能量的有效利用和安全运行。

目前，城市轨道交通再生制动能量存储技术主要有能量管理系统、能量平衡控制器和能量转换器等。

1. 能量管理系统能量管理系统是指对再生制动能量的采集、储存和释放进行管理和控制的系统，包括了能量采集模块、能量储存模块和能量释放模块等。

通过科学合理的能量管理系统设计和优化，可以最大限度地提高再生制动能量的利用效率，降低能量浪费。

2. 能量平衡控制器3. 能量转换器能量转换器是指将再生制动能量从机械能转化为电能，或者从电能转化为机械能的装置。

在城市轨道交通中，能量转换器起到了再生制动能量利用的关键作用，可以实现对制动能量的快速转化和利用。