地铁线路储能装置与牵引装置联合优化配置方法

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作   者：

刘安邦;  陈曦;  赵千川;  李博睿; 

作者机构：

清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心北京信息科学与技术国家研究中心;  中国国家高速列车青岛技术创新中心; 

关键词：

储能装置和牵引装置优化配置;  序优化;  基于仿真的优化模型;  城市轨道交通; 

期刊名称：

清华大学学报(自然科学版)

i s s n：

1000-0054

年卷期：

2023 年 09 期

页   码：

1408-1414

摘   要：

在城市轨道交通系统中，列车牵引用电的费用在总运营费用中占比较高。在直流供电系统中接入储能装置(例如超级电容)吸收利用列车的再生制动能量，能够减少牵引用电的开销。储能装置和牵引装置的配置方案(位置与容量)会显著影响能量的吸收与利用效率。为了在有限储能与牵引资源约束下最大化再生制动能量的吸收利用效率，该文提出一种地铁线路储能装置与牵引装置的联合优化配置方法，将优化配置问题建模为仿真优化问题，开发了基于序优化的问题求解方法以获得问题足够好的解。在青岛地铁某线路上的测试结果显示：相比于依经验配置，优化配置方案可以减少6.1%的牵引能耗。该方法不仅能有效配置储能牵引资源，还能应用于解决地铁线路中的其他复杂优化问题。