随着我国的经济快速发展和城市化的进程日益推进,城市的交通拥堵问题和环境污染等问题逐渐显现,并已经成为制约城市进一步发展的因素之一。地铁作为大型城市的交通骨干,具备绿色安全、便捷准时和运输量大等优点,在缓解城市交通压力、提高城市交通效率方面具有不可替代的地位。地铁的车站间距较短,地铁启动制动比较频繁,地铁制动过程中产生丰富可观的回馈能量,如不加以吸收将造成能量浪费和直流母线电压的升高。传统的能耗式吸收方案采用电阻将地铁回馈能量以电阻发热的形式消耗掉,不仅不符合当前节能减排,绿色发展的理念,还需配备相应的散热系统,不仅占用地铁的空间,也增加了地铁的运行负担。目前采用较多的吸收方案是采用电阻加超级电容和电阻加能馈系统的吸收方案,但由于超级电容的能量密度较低,能馈系统的抵御功率冲击的能量较弱,往往需要配备的超级电容或能馈系统的容量和体积较大,经济性较低,且制动电阻的存在削弱了再生制动的意义。因此,研究一种满足能量可持续利用和绿色发展的理念,并符合地铁制动时的功率能量特性的吸收方案具有很强的现实意义和实用价值。本文主要研究超级电容和低压能馈相结合系统的再生制动能量吸收方案,通过MATLAB/Simulink平台搭建地铁的再生制动能量回馈模型,地铁牵引供电系统采用24脉波不控整流;地铁机车采用6动2拖编组形式的A型机车参数模型,牵引电机采用矢量控制方法;超级电容储能装置和低压能馈系统并联在牵引网直流母线上,传统控制方法采用电压电流双闭环控制策略,该控制策略可以较好的实现稳定牵引网直流母线电压的目的,但无法对地铁回馈能量在超级电容和能馈系统之间的分配进行有效控制,本文提出了一种功率电流双闭环控制策略,通过对功率进行跟踪控制实现预期能量分配的目的。为优化能馈系统变流器容量与超级电容容量的利用效率,本文提出了一种通过动态调节能馈系统最大吸收功率来对储能装置和能馈系统吸收的回馈能量进行最优分配的方案。该方案根据地铁制动时的功率曲线以及运动学的基本规律,推导出地铁制动时间与制动初速度之间的关系,在综合考虑储能装置和能馈系统的功率特性差异以及回收单位回馈能量成本差异的基础上,建立了地铁制动时的最优能量分配目标函数,通过数学分析得出能馈系统最大吸收功率与地铁制动回馈的峰值功率之间的关系。在地铁制动时,通过采样地铁峰值功率来动态调节能馈系统最大吸收功率,以达到最佳的回馈能量吸收效果。