论文部分内容阅读
随着我国经济的快速发展和城市交通运输量的增长,以消耗化石燃料为主的传统交通工具正面临前所未有的挑战。储能式城市电车作为一种无污染,高效快捷的新型绿色交通工具,越来越多地受到人们的关注,而针对储能式城市电车运行仿真系统的研究相对较少。本文通过研究,编制了储能式城市电车运行仿真系统。该系统在结构上可以分成两个部分:列车牵引运行模拟程序和供电网络电气计算。列车牵引运行模拟程序主要负责计算单一列车在线路上运行时的情况,主要包括列车运行时间、速度、位置、工况、储能设备状态及列车能耗等。供电网络电气计算主要负责多列车在充电过程中,电力系统侧各电气参数的变化情况,主要包括充电站和公共连接点(PCC)电压、功率等随时间变化的关系。在列车运行模拟部分,本文根据储能式城市电车的运行特点,建立了牵引计算模型,推导了列车在不同工况下的能耗计算,分析了不同牵引策略下列车运行的操纵方式。通过研究定时节能优化模型,建立了一种基于时问逼近搜索算法改进优化的牵引策略。运用VC++(Microsoft Visual C++)编制了储能式城市电车牵引计算仿真程序。在供电网络电气计算部分,本文根据储能式城市电车充电的特点,分析了列车在充电过程中的负荷特性,建立了交流供电网络等效模型。以牛顿拉夫逊法为基础,结合列车运行图,编制了基于多列车动态仿真模型的交流供电计算机算法。在VC++平台上开发了相应的交流网络潮流计算和谐波估算仿真程序。最后以此软件在广州海珠区新型有轨电车上的应用为案例,对列车在不同运行策略下的续航能力以及充电过程电网交流侧主要参数的变化情况进行了仿真分析。仿真结果表明海珠线现代有轨电车在低速巡航模式下可以实现隔站充电。列车充电过程不会对电网产生较大的影响,供电计算结果均满足国标要求。