現(xiàn)代有軌電車車載混合儲能系統(tǒng)能量管理優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)是城市公共交通的重要組成部分，近年來，在世界范圍得到長足的發(fā)展。為降低牽引網(wǎng)對城市景觀的不利影響，部分城市的現(xiàn)代有軌電車采用車載儲能技術(shù)。然而，單一儲能元件的特性并不能很好的滿足有軌電車運行的需求。采用混合儲能系統(tǒng)(HESS)是解決單一儲能系統(tǒng)存在不足的一種方案。基于此背景，本文針對由電池與超級電容組成的HESS，從容量配置和能量管理策略的優(yōu)化問題展開研究。
　　論文首先詳細分析了混合儲能系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)特性

2、，結(jié)合武漢有軌電車T1線的參數(shù)進行負載功率的計算，并對有軌電車車載HESS能量管理的影響因素進行了分析，為后續(xù)優(yōu)化研究提供理論依據(jù)。
　　其次，論文提出了一種基于NSGA-Ⅱ算法的容量優(yōu)化配置方法。該方法通過輸入不同站間牽引計算結(jié)果，得到不同場景下容量配置優(yōu)化結(jié)果的多目標Pareto解集。不僅直觀展現(xiàn)了不同配置結(jié)果下目標函數(shù)值的變化，還可以通過添加約束獲得Pareto解集中最優(yōu)方案。此外，通過改變有軌電車站間距離，詳細分析了不同儲

3、能方式的配置結(jié)果、適用拓撲結(jié)構(gòu)。
　　由于有軌電車具有特殊的路權(quán)屬性，論文提出了一種基于V2I通訊的混合儲能裝置能量管理策略。該能量管理策略基于有軌電車站間運行狀態(tài)，針對不同站間運行曲線，通過動態(tài)規(guī)劃算法(DP)進行離線優(yōu)化，獲得功率分配系數(shù)的優(yōu)化結(jié)果。有軌電車在實際運行時，通過車地通訊獲得運行狀態(tài)的預測，通過查表獲得相對應地功率分配系數(shù)，實現(xiàn)能量管理策略的在線調(diào)節(jié)。論文通過仿真驗證了該策略相較于固定規(guī)則策略的優(yōu)越性。