现代有轨电车供电方式的研究与对比
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试论城市轨道交通供电系统的供电方式【摘要】城市轨道交通作为城市生活中必不可少的交通工具,其供电系统的可靠性和效率至关重要。
本文将对城市轨道交通供电系统的供电方式进行探讨。
首先介绍了现有城市轨道交通供电系统的情况,包括传统供电方式和新型供电方式。
然后分析了传统供电方式和新型供电方式的优缺点,以及供电系统的优化策略。
最后讨论了供电系统的可靠性对城市轨道交通运营的重要性。
通过本文的研究,可以帮助城市轨道交通系统更好地选择合适的供电方式,提高运营效率和服务质量。
【关键词】城市轨道交通、供电系统、供电方式、传统、新型、优化、可靠性、电力供应1. 引言1.1 引言城市轨道交通是现代城市生活中不可或缺的重要组成部分,而供电系统作为城市轨道交通运行的命脉之一,承担着为列车提供能源的重要职责。
随着城市轨道交通的发展和运营需求的不断增加,供电系统的供电方式也越来越受到关注。
通过对城市轨道交通供电系统的研究与探讨,可以发现不同形式的供电方式在实际应用中存在一定的优缺点。
传统的供电方式主要包括第三轨供电和架空线供电,虽然这些方式已经在城市轨道交通中得到了广泛应用,但仍然存在一些诸如供电不稳定、安全隐患等问题。
随着科技的进步和能源技术的发展,新型供电方式如无缝供电和光伏发电等逐渐应用于城市轨道交通中,为保障供电系统的安全稳定性和高效性提供了新的选择。
在对城市轨道交通供电系统进行优化设计时,需要考虑诸多因素,如系统的可靠性、经济性和环保性等。
还需根据不同的城市轨道交通运营情况和需求,制定相应的供电方案,以确保供电系统能够满足列车运行的需求。
城市轨道交通的供电系统是城市交通运行的重要保障,其供电方式的选择和优化对城市交通运营起着至关重要的作用。
通过对供电系统的不断研究和改进,可以提升城市轨道交通的效率和安全性,更好地满足市民出行的需求。
2. 正文2.1 现有城市轨道交通供电系统现有城市轨道交通供电系统通常采用的是第三轨供电和架空线供电两种方式。
现代有轨电车概论
随着城市化进程的加速,城市交通问题日益凸显。
有轨电车作为一
种环保、高效、舒适的城市公共交通工具,受到越来越多城市的青睐。
本文将从技术、环保、经济等方面对现代有轨电车进行概述。
技术方面
有轨电车是一种以电力为动力的轨道交通工具,其技术核心是电力传
输和控制系统。
现代有轨电车采用的是无接触供电技术,即通过架空
线路或地下电缆向车辆供电。
同时,有轨电车还采用了先进的控制系统,包括自动驾驶、智能调度等技术,使得有轨电车的运营更加安全、高效。
环保方面
相比于传统的公交车和私家车,有轨电车具有更低的碳排放和噪音污染。
有轨电车的电力来源可以是可再生能源,如风能、太阳能等,因
此具有更高的环保性。
此外,有轨电车的运营也可以促进城市绿色出行,减少私家车的使用,从而降低城市交通拥堵和空气污染。
经济方面
有轨电车的建设和运营成本相对较低,且具有较长的使用寿命。
有轨
电车的运营还可以带动周边商业和旅游业的发展,从而促进城市经济
的发展。
此外,有轨电车还可以提高城市形象和居民生活质量,吸引
更多人才和投资。
总结
现代有轨电车是一种具有广泛应用前景的城市公共交通工具。
其技术、环保、经济等方面的优势,使得有轨电车成为城市交通发展的重要方向。
未来,有轨电车将继续发挥其重要作用,为城市交通和环境的改
善做出更大的贡献。
有轨电车供电方式发展研究摘要:近年来,现代化有轨电车快速发展,为人们的交通出行提供了极大地便利。
有轨电车具有运量大、速度快、污染小等优点,供电系统是现代有轨电车的重要组成部分,对于有轨电车的日常运营有着直接的影响,因此结合当前现代有轨电车各种供电方式,选择高效、合适的供电方式,确保现代有轨电车安全、稳定运行。
本文分析了现代有轨电车供电方式,对各供电方式做出了简要的分析比较。
关键词:有轨电车;供电方式;发展前言:当前,城市私家车数量大幅上涨,交通堵塞严重,并且还存在着大气污染、能源危机等问题,现代有轨电车作为新一代交通工具,其比轻轨和地铁,运营费用低、建设速度快、使用寿命长,在很多中小型城市应用广泛。
由于现代有轨电车耗能较大,因此必须采用合适的供电方式,满足现代有轨电车的运营要求。
1 有轨电车供电方式的发展接触网供电是传统的有轨电车供电方式。
目前大多数城市的有轨电车仍采用这种供电方式。
该供电方式中最常见的是:架空接触网供电和钢轨回流方式供电(传统接触轨供电)。
虽然这种方法的应用有成熟的经验,但其对城市景观的影响不容忽视,存在着线网的架设、维护工作量大等问题。
为解决有轨电车可靠供电与城市景观之间的矛盾,近年来开始对有轨电车无接触网供电技术进行研究,并取得了不错成果。
现代有轨电车越来越受国内各级城市青睐,其供电方式逐步由接触网向无架空接触网发展,以适应城市发展需求。
目前,世界上有轨电车无架空接触网供电方式主要分为两大类:一类为地面供电,其将供电设施沿地面敷设,并分段供电以保证安全;另一类为车载储能供电,代替实时受流,无需外部供电设施。
2 新型无接触网供电方式的介绍2.1 Alston的APS地面供电系统APS系统是地面接触供电的典型代表,采用地面接触轨供电、钢轨回流制式。
保留传统第三轨供电的优势,同时提高了安全性。
(1)组成:APS系统主要由接触轨、集电靴和天线、直流配电单元、直流监控柜等组成。
(2)工作原理:接触轨分段敷设,段间设置绝缘节,电能经受电靴传送至列车;沿接触轨每两段设有控制箱,列车驶入相应段时,控制箱内的控制单元接收到列车发来的编码信号后向该段接触轨供电;其余接触轨保持接地,以保证行人安全。
基于安全运行的现代有轨电车供电方式的选择分析摘要:随着时代的进步,经济的发展,人们的出行也越来越方便,现代有轨电车是当代人们出行的大多选择,这种有轨电车运输流量多,速度也很快,对环境的污染也很小,所以现代有轨电车在人们出行中充当着重要角色,但是有轨电车,是靠电才可以启动,所以在供电的方面,现代有轨电车的供电方式可以有多种选择。
现代有轨电车供电方式的选择进行了具体的分析。
关键词:有轨电车;供电方式;选择;分析引言因为经济的发展,现在几乎每个家庭都有属于自己的一辆车,这样在城市中就会出现交通拥堵,人流量过大的情况。
现在有轨电车做为新的代步工具出现在历史的舞台,可以缓解交通拥堵的情况,而且运输速度快,运量大,还很方便,使用时间也很长。
但是这种现代有轨电车耗电量很大,所以必须要找到合适的供电方式来使现代有轨电车正常运营。
一、现代有轨电车供电方式(一)地面供电地面供电方式有很多种,本文会叙述几个比较重要的地面供电方式。
第一种是Tram Wave地面供电,这种地面供电方式由一个公司发明创造,浓缩的都是精华,这个公司把这个供电方式的核心发电能都集中在一个三米或者是五米的一个组件上,然后由这个组件运行整体为有轨电车提供电能,让有轨电车可以平稳的行驶。
还有就是接触线的问题,所有的接触线都被镶进彼此相邻的轨道接通管里,这样不会影响人们的出行,也不会影响车辆的出行,不会造成人群密集和交通拥堵。
在组件上面装置几个或几十个绝缘接触板,隔离彼此的运行区段,所有组件就一起成为了这个供电系统的接触线[1]。
这种供电方式可以转化,比如有一个区段有轨电车正在平稳运行,那么内部的组块就会提供电能,在其它区段内就会停止电能供应。
只有有轨电车发动时,组件才会提供电能,让它可以正常的行驶。
这样既可以完成电能的转化,也很安全。
第二种是APS地面供电,这种供电方式是来自于第三方的供电方式。
在轨道上铺设供电轨道,这样就可以做到二者的平行,使有轨电车平稳的运行。
试论城市轨道交通供电系统的供电方式城市轨道交通供电系统是指提供城市地铁、轻轨、有轨电车等交通工具运行所需的电力系统。
城市轨道交通供电系统的供电方式是影响城市轨道交通运行效率和安全的重要因素之一。
本文将从供电方式的选择、特点和发展趋势等方面进行试论。
一、供电方式的选择城市轨道交通供电系统的供电方式主要包括集中供电和分散供电两种形式。
集中供电是指由一处供电站通过接触网或第三轨直接向整个线路供电的方式,而分散供电则是通过多个分布在线路上的供电设备向不同区域供电。
在选择供电方式时,需要考虑以下因素:1. 线路长度和运营形式:对于较长的线路或者复杂的线网,集中供电方式可以减少供电设备的数量和维护成本,提高供电效率。
而对于短线路或者不同线路之间需要频繁换乘的情况,分散供电方式可以降低因单一供电站故障导致的线路停运风险。
2. 车辆类型和技术要求:不同类型的轨道交通车辆对供电系统的要求也不同,例如传统的地铁列车可能需要直流供电,而一些新型的轻轨车辆可能采用交流供电。
供电方式的选择需要充分考虑到车辆的技术要求。
3. 城市规划和环境影响:城市轨道交通供电系统的建设需要与城市规划和环境保护相协调,选择合适的供电方式可以减少对城市环境的影响。
在实际应用中,根据不同的情况和需求,城市轨道交通供电系统往往采用集中供电和分散供电两种方式的结合,以兼顾运行效率和安全性。
1. 集中供电:集中供电方式具有供电范围广,设备集中的特点,可以减少供电设备的数量和维护成本。
由于供电站统一供电,能够保证线路的稳定性和可靠性,减少供电故障对运营的影响。
集中供电也存在单点故障风险较大的问题,一旦供电站故障,将导致整条线路的停运,影响交通运营。
2. 分散供电:分散供电方式采用多个供电设备向不同区域供电,具有灵活性和抗干扰能力强的特点,一旦某个供电设备故障,不会影响整个线路的运营。
分散供电方式可以根据线路的实际情况进行布置,更好地满足不同区域的供电需求。
低地板有轨电车储能式供电技术的研究摘要:本文介绍了现代低地板有轨电车储能式供电技术的使用概况,对现有的主要储能供电方式的原理、技术参数、应用现状作了分析和描述,并比较了各种供电方式的优缺点及难点,为国内进行储能式供电的应用于研究提供参考。
关键词:低地板有轨电车;储能;供电技术;1、绪论近几年有轨电车因其节能环保、舒适人性化、环境适应力强、建设灵活度高等特点,在国内进入了快速发展阶段,传统的接触网供电也因其技术成熟性得到了广泛应用,如苏州有轨电车1号线、苏州有轨电车2号线、沈阳有轨电车1号线等。
但随着有轨电车应用场合的不断扩大,也暴露了接触网供电方式的不足。
例如,市中心区尤其是名胜古迹地区上空的接触网就很不美观。
为了解决此矛盾,储能式供电这种新型无接触网供电方式受到了大多数城市的青睐。
储能式供电是指利用超级电容或蓄电池作为储能装置,使有轨电车在充电后利用存储的电能运行至下一停车站,并在电车停靠站时的较短时间内实现快速充电,为进一步减少电能损失,可同时采用再生制动。
目前,可用于轨道交通领域的储能方式主要有飞轮储能、超导储能、蓄电池储能和超级电容储能四种。
飞轮储能技术国内研究与国外尚有差距,超导储能由于技术储备不够成熟,在此不进行讨论,故目前国内适合应用于城市轨道交通的储能方式为蓄电池储能和超级电容储能。
2、储能供电技术在有轨电车上的应用目前国内采用蓄电池作为储能装置的有轨电车项目主要有南京河西有轨电车、南京麒麟有轨电车,采用超级电容作为储能装置的项目有滇南有轨电车、沈阳有轨电车2号线、淮安有轨电车、深圳龙华有轨电车、广州海珠环岛有轨电车等,数量上远多于蓄电池供电的有轨电车。
3、超级电容与蓄电池的技术参数对比以使用蓄电池和使用超级电容的两个有轨电车项目为例:蓄电池由两个电池单元组成,每个电池单元由12个电池单体串联组成,电池箱体尺寸为1866 x 445x 624mm,重量670kg,但是由于其需要额外的独立冷却装置为其散热,加上冷却装置后的尺寸合计为1866×875×624mm,重量合计为840kg。
有轨电车的牵引供电方式探讨现在很多城市均采用了有轨电车交通方式,此种交通方式与传统交通相比,不但提高了市民乘车的便利性,并且美化了市容。
有轨电车施工与安装都比较简单灵活,工程建设成本与周期都比较低,与汽车等交通工具相比,其在能耗与运输效率上都更具优势。
供电系统是影响有轨电车运行效率的主要因素,为提高其运行稳定性与安全性,必须要做好对其供电方式的研究。
文章对有轨电车的供电方式进行了概述,并重点研究了牵引供电方式。
标签:有轨电车;牵引供电;供电系统有轨电车具有能耗低、安全性高以及外观优美等优点,现在已经有更多的城市将其投入使用。
对有轨电车的运行来说,供电方式是影响其运行稳定性与安全性的主要因素,传统的轨道交通供电方式为第三轨供电与架空接触网供电两种,其中架空接触网供电将供电网路架设在车体上方,通过受电弓将电能传输到车辆供电,具有比较高的安全性。
但是对于现代有轨电车运行现状来看,储能式牵引供电系统已经替代架空接触网供电方式,可以更好的满足城市对节能环保与改善城市景观的需求。
1 有轨电车牵引供电概述对于有轨电车来说,其作为一种传统的公共交通工具,建设在地面上,并且其供电线路多为地面线路,而传统的牵引供电方式基本上均是采用的架空接触网供电或者钢轨回流供电的方式。
与第三轨供电方式相比,架空接触网供电具有结构简单与技术成熟等优点,但是在城市发展进程不断加快的背景下,其在一定程度上会对城市美观度造成影响,还需要对其做更进一步的研究分析。
针对此,为解决有轨电车供电与城市美观之间的矛盾,经过研究确定出三种优化方案:第一,针对架空接触网本身进行景观设计,降低其对城市美观造成的不良影响,减少其与周围环境支架的差异。
第二,采用车载储能装置来完成供电需求,直接取消沿线架设的供电所设施。
第三,将有轨电车沿线供电设施设置于地面,并采用地面敷设供电设施的方式,对有轨电车进行分段供电,解决供电存在的安全问题。
2 有轨电车地面牵引供电方式研究2.1 APS系统APS地面供电系统主要采用了标准埋地式供电轨结构,由工形绝缘轨、DC750V电缆、接触轨、基础电缆以及检测回路等部分组成,如果需要安装在道岔区与交叉道口,必须要结合实际情况来对供电模块结构进行适当的调整。
现代有轨电车无接触网牵引供电方式分析摘要:现代有轨电车的牵引供电方式一般采用DC 750V架空接触网供电制式。
该供电方式系统成熟,结构简单,投资成本低,具有丰富的设计、建设和运营维护经验。
但是,架空接触网在非封闭式的营运环境中所带来的景观和安全问题也不容忽视,特别是在交叉路口和对景观特别敏感的区域。
为了适应现代城市对景观和安全的要求,阿尔斯通、庞巴迪、西门子、卡佛、安萨尔多等主要的有轨电车系统供应商都在积极进行无架空接触网系统的研究与实践。
本文从牵引供电的基本功能出发,系统分析现代有轨电车无架空接触网解决方案,旨在促进现代有轨电车的快速发展。
关键词:现代有轨电车;无接触网;牵引供电方式;分析1 无接触网供电系统简介1.1 分段地面供电系统(1)Tramwave 供电系统Tramwave 地面供电技术是安萨尔多STS 公司的先进专利技术,是一种创新的供电方法,模块化设计理念,适合于各种不同的结构及管理规划需求。
意大利安塞尔多公司的Tramwave 技术是从其运用于公交车的Stream 系统转化而来。
意大利人从1994 年开始研发Stream 系统,1998 年在意大利的里雅斯(Trieste)一条3.3km 的公交车上得到了商业运营。
系统由车载受流器与埋于轨道中的供电装置构成,两者通过磁相互作用,使车辆通过一段轨道,轨道和电源接通。
当车离开轨道时,轨道连接到安全负极,以确保没有车时的供电安全。
Tramwave 在公交车中得到了应用,但在有轨电车的运用成熟度仍有待实际情况进一步的检验。
安萨尔多Tramwave 系统在意大利那不勒斯有轨电车得到了应用。
(2)APS 供电系统APS 系统是由阿尔斯通开发的无接触网供电方案,其基本原理是在走道中间铺设两个电源轨来替代架空接触线供电,同时车辆在底部带有接收靴,当接收靴通过汽车信号与导电轨接触触摸打开机柜时,开始与导电轨道部分的电源接触,车辆在断电后,始终将车辆保持在导电部分,其余部分由绝缘轨道隔开,以确保电源的安全。
城市轨道交通供电方式的研究关键词:轨道交通;供电方式当下我国在城市轨道交通供电系统状态维修方面已经取得了良好的成效,但是我们同发达国家仍然存在一定的技术方面的差距,需要我们同发达国家进行不断的交流与学习,以此能够保证自身的状态供电及其维修模式更加合理,以便针对任何状态都能够进行全面的检测与维护,从而保证城市轨道交通建设发展更加的高效。
一、城市轨道交通供电系统下牵引网的供电方式在城市轨道交通供电系统中,牵引网的供电方式有单边供电、双边供电两种供电方式。
单边供电是指牵引网只从一侧的牵引变电所取得电能的供电方式。
这种供电方式通常在正线末端的牵引网以及车辆段、停车场的牵引网采用。
双边供电是指牵引网的任何一个馈电区同时从两侧牵引变电所取得电能的供电方式。
这种供电方式是正线牵引网采用的供电方式。
此外,在设备一次性投入方面,根据目前国内外施工经验,接触网供电方式与采用低碳钢接触轨的第三轨供电方式基本持平,采用钢铝复合接触轨的第三轨供电方式的造价投入比前两者低一些。
同时,因架空接触网零件装置较多,结构复杂,施工安装时需要专用的放线车及大型机具,施工费用较高。
因接触网供电方式和第三轨供电方式对隧道净空高度要求不同,故在土建投入方面,第三轨供电优于架空接触网供电。
并且,后期运营时,第三轨供电系统结构简单坚固耐用,保养维修投入很少,常规的维修仅需要简单的维修工具,不需要大型设备机具。
因接触网供电方式电压等级多采用直流1500V,杂散电流值较大,对地铁系统腐蚀较大,且线路电阻比第三轨供电线路电阻大,能量损耗较高。
二、城市轨道交通供电系统的维修现状通过大量的实践分析得出,轨道交通能源供应系统要发挥出不可替代的作用,我们需要对每一项设备的运行维护状态进行充分的管理。
其中具体的维护管理内容要包括检查应用、大修维护应用、小修维护应用,同时每一个维护部主要根据相关的规定制度进行,保证检查维修质量能够进行全面的提高。
根据现场实际情况进行有效的计划组织应用。
现代有轨电车供电方式的研究与对比
针对超级电容有轨电车的用电特性,研究在不同牵引网络下有轨电车充电装置的主电路,分析其在DC1500V 供电电压、AC10kV 供电电压以及AC380V 供电电压下的充电状况及控制策略。
分别从架设专有线路、城市电力需求、供电质量和供电可靠性方面进行对比。
研究可知,储能式充电装置能良好适应各种充电环境,对电网容量需求低、具有实用、经济、可靠等优点,能有效促进储能式有轨电车的建设发展。
标签:有轨电车;储能式;供电网络;充电装置;对比
0 引言
以汽车为主体的城市交通造成大气污染、不可再生能源危机和道路堵塞等情况频繁发生,发展城市公共交通是良好的解决方式。
城市公共交通包括地铁、轻轨、电动公交车、有轨电车。
其中地铁在我国大城市建设趋于完善,而有轨电车凭借其中运量、运行可靠、成本低、节能环保等特性,更适用于大城市城区之间的联系和中小城市的交通运行需求。
有轨电车的供电方式有:①沿途架设架空线路,有轨电车通过受电弓连接架空线通电运行;②第三轨供电,在钢轨旁侧铺设一条特殊的轻型钢条,输入直流电作为牵引动力;③感应式地面供电系统,分别在电车行走轨下方和电车底部安装线圈,能量通过 2 个线圈的电磁感应从下方的线圈传给电车[2];④采用储能装置,以列车车载储能装置为动力,各站点安装充电装置,列车到站后经充电装置接入供电网络充电。
架空线路有轨电车存在影响城市景观的问题,第三轨供电和感应式地面供电都存在成本较大、维护困难等问题。
而随着对储能元件的研究开发,其能量密度和功率密度得到大幅提升,储能元件主要有锂电池和超级电容组。
如今,3 V/9 500 F 超级电容在城市交通中得到商业应用,将多个超级电容串并联组成的超级电容组作为储能单元能满足有轨电车的站间能量需求,其快速充放电的特性也适用于频繁启停的城市轨道交通。
有轨电车在充电期间频繁短时大容量的脉冲功率需求对城市配电网的安全稳定运行提出了很高的要求,需要对其充电方式进行研究。
本文将对 3 种不同供电网络下的充电方式在充电效率、对供电网和配电网的影响方面进行综合比较。
1 超级电容有轨电车供电方式
有轨电车站间充电装置结构主要由其供电系统决定,分为直流供电网络、中压供电网络、低压供电网络。
1.1 直流供电网络
根据国家标准《城市轨道交通直流牵引供电系统》,架设直流牵引供电网,直流供电电压为 1 500 V。
有轨电车车载超级电容在恒流充电的方式下效率最优,其充电装置功率变换主回路如图 1 所示。
其由LC 滤波、DC/DC 变换器、预充电电阻组成,采用交错级联降低各个分支的充电电流。
DC/DC 变换器将整流的直流电通过控制调整到合适的电压或电流。
该拓扑的优点有:模块化设计、控制简单、方便扩容。
1.2 中压供电网络
中压配电网额定电压有 6 kV、10 kV、20 kV。
可由多路变电站牵引电能搭建有轨电车供电网络,其充电装置主回路如图 2 所示。
其由隔离变压器、LCL 滤波器、AC/DC 整流器和斩波器组成。
LCL 滤波器用于滤除有轨电车充电时产生的谐波,AC/DC 整流器采用三相PWM 整流器,其作用是将三相交流电转为直流电。
该拓扑的优点在于谐波少、能独立控制、可通过调整控制参数满足有轨电车不同的充电需求。
1.3 低压供电网络
站间充电装置就近接入380V 城市低压配电网,无需专门架设供电网络。
其功率变换主电路如图 3 所示。
为减小充电装置对低压配电网的容量冲击,在充电装置内加入储能系统,减小充电功率。
其主要由LCL 滤波器、三相PWM 整流器、超级电容组、斩波器、放电电阻组成。
其工作模式是在有轨电车未进站时,三相PWM 整流器将三相交流电转变成直流电给站内储能系统充电,有轨电车到站后,站内储能系统通过斩波器为有轨电车充电。
该拓扑的优点是:无需架设专有线路、模块化设计、对电网容量要求低、能适用于不同的供电网络、具有极佳的适应性。
2 充电装置主电路控制策略
2.1 三相电压型PWM 的控制策略
有轨电车作为大容量负荷,其运行会对电网产生谐波干扰,若采用不控整流,则其功率因素较低,且车辆充电产生的谐波电流、无功功率和电路损耗会造成电网电压波动和电网污染,使得有轨电车难以通过供电系统入网认证。
采用三相电压型PWM 整流器,双闭环回路控制,交流侧电流内环控制以提高充电装置功率因素,直流侧电压外环控制以输出恒压信号,还可采用直流侧电流外环控制输出恒流信号。
其控制框图如图 4 所示。
2.2 DC/DC 控制策略
忽略电感电容的寄生电路,其主要功能是将VSR 整流的直流电转换为恒定的电流或电压。
根据超级电容的充电特性,采用先恒流后恒压的充电方式。
其控制框图如图5 所示。
3 有轨电车充电对电网的影响分析
3.1 对城市输电网的影响
直流牵引供电网和中压牵引供电网络下充电装置输入功率和有轨电车输入功率相等,而低压供电网络下充电装置输入功率则低于有轨电车的输入功率。
充电装置内超级电容组充电时间为 2 辆有轨电车发车间隔时间,在同样充电能量的前提下,其充电装置输入功率为前两者的1/20~1/6。
以武汉超级电容有轨电车运行参数为例,有轨电车输入电压为DC900 V,输入电流 1 200 A,输入功率1.08 MW,设站点20 個。
当多个站点同时充电时,采用直流牵引网和中压牵引供电网络下的充电方式对城市电网提出了极大挑战。
而储能式充电装置通过延长充电时间极大地减小了对整个电网的容量需求。
3.2 对城市配电网的影响在滿足有轨电车线路充电站容量的前提下,由于直流供电网络和中压供电网络采用的是专有线路,故其不会对其他用电负荷产生较大干扰。
而储能式充电装置就近接入了380V 城市低压配电网,其充电功率约为配电网变压器容量的1/3。
因此,需对有轨电车接入的线路进行系统规划,避免接入负荷过重的线路,更多考虑线路负载率低的接入点,故采用低压供电网络充电的有轨电车站点需根据城市负荷情况及有轨电车线路规划综合决定(表1)。
4 结论
未来有轨电车的快速发展必然会对城市电网带来较大影响,对比研究合适的有轨电车充电方式,有助于更好地推广有轨电车。
由上述分析可以看出,以上 3 种供电网络下充电装置设计都能满足有轨电车的充电要求,但考虑到对城市输电网和配电网的影响,得出了储能式充电装置具有更好的经济性和适应性的结论。
其不需专门架设牵引网络,极大降低了有轨电车充电容量,减小了功率和电网电压波动,以及相应的电力增容费和建设费用。
针对其供电可靠性,可以适当增加充电装置内超级电容组容量,使得能满足在供电网络出现短暂故障或负荷较重时有轨电车的能量需求。
同时,储能充电装置也适用于中压供电网络,具有模块化特性和良好的适应性。
参考文献
[1] 周路菡. 现代有轨电车崛起[J]. 新经济导刊,2013(9):27-30.
[2] 蔡波,李鲲鹏. 现代有轨电车无接触网牵引供电方式研究[J]. 城市轨道交通研究,2015,18(1):72-77.
[3] 那凯鹏,刘国忠,杨宇飞. 超级电容充电方法研究[J]. 电子设计工程,2014,22(22):91-93.
[4] 王俊. 基于超级电容储能的新型有轨电车供电系统设计研究[D]. 四川成都:西南交通大学,2015.
[5] 苏秀娥,朱玲,田炜,等. 基于超级电容有轨电车的充电装置控制研究[J]. 电力电子技术,2016,50(4):60-62.
Abstract:This paper studies the charging device main circuit of the super-capacitor energy storage tram under different power supply network. The charging status and control strategy of DC1500V,AC10kV and AC380V power supply voltage are analyzed. The advantages and disadvantages of the three charging devices are compared in the aspects of proprietary power line,urban electric power demand,power supply quality and power supply reliability respectively. The conclusion is that energy storage charging device adapts to various charging environment with low demand of power grid capacity,being practical and cost-effective,and it effectively promotes the construction and development of energy storage tram.
Keywords:tram,energy storage type,power supply network,charging device,comparison。