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軌道交通能量回饋裝置行業(yè)新技術(shù)發(fā)展及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

作者:蠟筆小董 時(shí)間:2023-01-03 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

1、軌道交通能量回饋裝置行業(yè)發(fā)展概況


目前城市軌道交通車(chē)輛的制動(dòng)模式基本采用電氣制動(dòng)為主,摩擦制動(dòng)為輔。電力牽引系統(tǒng)在電制動(dòng)時(shí)使?fàn)恳姍C(jī)由電動(dòng)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài),將列車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能回饋到直流牽引電網(wǎng)中,既回收了部分動(dòng)能,又減少了摩擦制動(dòng)的損耗,而且減少了維護(hù)時(shí)間、節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。而地鐵在運(yùn)行過(guò)程中,由于站間距離較短,列車(chē)啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁,可回收的再生制動(dòng)能量非常大。


軌道交通能量回饋技術(shù)近年來(lái)不斷發(fā)展,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行的能量回饋裝置主要有以下四種方案:電阻耗能型、電容儲(chǔ)能型、飛輪儲(chǔ)能型和逆變回饋型。四種能量回饋技術(shù)的概況及優(yōu)缺點(diǎn)如下:


能量回饋裝置主要有以下四種方案對(duì)比概況


逆變回饋型是通過(guò)采用電力電子器件構(gòu)成三相逆變器,將未被相鄰列車(chē)吸收的再生制動(dòng)能量逆變至中壓側(cè)或者高壓側(cè)供電網(wǎng)的其余負(fù)載使用。逆變器交流側(cè)與交流電網(wǎng)相連,直流側(cè)與牽引網(wǎng)相連,逆變裝置可以通過(guò)晶閘管、IGBT 等大功率器件實(shí)現(xiàn)。此方式可以減小或避免制動(dòng)電阻投入工作,減小或解決制動(dòng)電阻帶來(lái)的溫度升高問(wèn)題,且再生能量可以得到較高的利用,是一種較為經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的方式。但缺點(diǎn)是控制較為復(fù)雜,對(duì)系統(tǒng)有一定的諧波影響,因此可以搭配 SVG一起使用。相比其他類(lèi)型能量回饋裝置,逆變回饋型具有較好的節(jié)能效果,是目前市場(chǎng)的發(fā)展方向。


2、軌道交通能量回饋行業(yè)新技術(shù)發(fā)展


隨著我國(guó)城市軌道交通建設(shè)的迅速發(fā)展、科技的進(jìn)步和社會(huì)環(huán)保節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng),通過(guò)將軌道交通能量回饋裝置應(yīng)用到城市軌道交通線路中,可以提高線路中再生制動(dòng)能量的利用效率,降低城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)符合減少大氣污染的城市軌道交通工程設(shè)計(jì)理念。在國(guó)內(nèi)外城市軌道交通建設(shè)及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,能量回饋裝置越來(lái)越被重視。同時(shí),將直流牽引供電網(wǎng)電壓限制在允許的范圍內(nèi),是列車(chē)再生制動(dòng)得以順利實(shí)施的關(guān)鍵,也是列車(chē)安全運(yùn)行的保障,并能同時(shí)實(shí)現(xiàn)列車(chē)制動(dòng)能量的循環(huán)利用。這不僅對(duì)城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義,而且對(duì)建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)起到積*作用。近三年來(lái),新建地鐵項(xiàng)目配備軌道交通能量回饋裝置的需求大幅增加,促使本行業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,主要體現(xiàn)在產(chǎn)品穩(wěn)定性不斷提升;其次是在采用同等規(guī)格功率模塊的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)更好的控制效果。


3、軌道交通能量回饋行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)


基于中國(guó)招標(biāo)采購(gòu)導(dǎo)航網(wǎng)、各地區(qū)公共資源交易中心公布的招標(biāo)信息,2019年中國(guó)軌道交通能量回饋裝置的市場(chǎng)招標(biāo)規(guī)模為 180 套。隨著我國(guó)軌道交通項(xiàng)目建設(shè)的不斷進(jìn)行,軌道交通能量回饋裝置市場(chǎng)規(guī)模將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。


中國(guó)軌道交通市場(chǎng)空間廣闊,未來(lái)幾年將進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段。按照各城市城軌、地鐵發(fā)展規(guī)劃,2050 年將建成11,700 公里,占世界總里程一半以上。大量的城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目為軌道交通能量回饋裝置的需求提供了堅(jiān)實(shí)支撐。


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