混合動力列車車載儲能與地面充電方案系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、為解決有軌電車交通部分線路不宜敷設(shè)接觸網(wǎng)的問題,配備車載儲能裝置的混合動力有軌電車應(yīng)運而生。對于混合動力有軌電車交通系統(tǒng),合理的車載儲能裝置電量設(shè)計和科學(xué)的地面充電裝置布局越來越受到關(guān)注。優(yōu)化車載儲能電量與地面充電布局方案,能夠合理確定混合動力系統(tǒng)規(guī)模,降低建設(shè)成本。
　　本文以混合動力系統(tǒng)為研究對象,以實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)成本最小為目標(biāo),在給定有軌電車運行方案的前提下,設(shè)計車載儲能與地面充電方案全局優(yōu)化方法。基于該優(yōu)化方法,開發(fā)車線

2、全局優(yōu)化軟件,為車載儲能裝置與有軌電車地面充電設(shè)施設(shè)計提供基礎(chǔ)平臺。
　　在混合動力有軌電車特征分析的基礎(chǔ)上,描述功率流動關(guān)系,建立有軌電車動力模型、車載儲能裝置模型、地面充電裝置模型。設(shè)計運行區(qū)間劃分規(guī)則,分析線路供電方式對地面充電裝置布局的影響,建立以車載儲能和地面充電方案總成本最小為目標(biāo)的優(yōu)化模型。針對車載儲能,采用二分法,搜索己知地面充電方案下的最小允許電量;針對地面充電方案,采用遍歷算法,搜索已知車載儲能電量情況下造價最

3、小的地面充電布局;在此基礎(chǔ)上,設(shè)計一種車載儲能與地面充電方案耦合系統(tǒng)的加權(quán)優(yōu)化方法。利用MATLAB進(jìn)行仿真,驗證設(shè)計方法的有效性。
　　根據(jù)軟件總體設(shè)計方案,分析軟件需求,對仿真軟件進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計及功能模塊劃分。設(shè)計列車牽引解算、車載儲能解算、車載儲能與地面充電方案系統(tǒng)優(yōu)化解算等關(guān)鍵模塊的算法流程?；赩isual Studio2008環(huán)境,完成混合動力系統(tǒng)車線全局優(yōu)化仿真軟件開發(fā)。針對某實際有軌電車線路,應(yīng)用該軟件進(jìn)行仿真計算,