軌道交通展消息 近日，“基于能量路由器的新一代城軌柔性直流供電系統(tǒng)”正式通過運營前專家安全評估，標(biāo)志著這套融合了“綠電”“智控”“高效”三大核心優(yōu)勢的創(chuàng)新供電系統(tǒng)已具備投入運行條件，即將在津靜線投入運營。

18個月從立項到“通關(guān)”的“城軌新速”

雙碳目標(biāo)

基于能量路由器的新一代城軌柔性直流供電系統(tǒng)是一種以能量路由器為核心裝備，集牽引供電、再生制動、光伏直流并網(wǎng)于一體的多端口能量路由器系統(tǒng)。由天津地鐵集團牽頭，聯(lián)合清華大學(xué)、華凱電氣、電化院、中國鐵設(shè)等頂尖力量共同研發(fā)。項目劍指“雙碳”目標(biāo)，瞄準(zhǔn)傳統(tǒng)城軌供電系統(tǒng)能效低、能源單一化等痛點，聚焦節(jié)能降碳增效、綠色能源替代、綠色裝備應(yīng)用三大方向。

通行證

項目于2023年12月13日成功獲批中國城市軌道交通協(xié)會城軌裝備核心技術(shù)攻關(guān)項目。僅用時13個月，系統(tǒng)就于2025年1月24日順利通過單位工程驗收，證明了其全功能運行的可靠性，為科研提供了堅實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。僅用時5個月，就完成了接觸網(wǎng)動態(tài)電壓階躍測試、各供電工況行車能力測試、光伏接入測試、協(xié)同功能行車測試等工作，于2025年6月通過投入運營前安全評估，拿到系統(tǒng)投入商業(yè)運營前的最后一道關(guān)鍵“通行證”。

核心黑科技“能量路由器”讓電“智慧流動”

關(guān)鍵設(shè)備

這種新型的柔性直流牽引供電系統(tǒng)采用了“液冷型能量路由器”這一關(guān)鍵裝備，并配以全線潮流實時可控的智慧協(xié)同控制系統(tǒng)，可以對牽引供電系統(tǒng)電壓和能量的靈活調(diào)控，改變了傳統(tǒng)系統(tǒng)分散、能效低的局面，更加智慧可控、靈活高效。

靈活調(diào)配

當(dāng)列車處于牽引狀態(tài)時，能量路由器通過站級協(xié)同控制器優(yōu)先調(diào)配分布光伏綠電向接觸網(wǎng)輸送，剩余部分由外部電源補充，真正實現(xiàn)大規(guī)模光伏在城軌牽引供電系統(tǒng)的直接接入和就地消納；當(dāng)有列車制動時，能量路由器通過協(xié)同控制器優(yōu)先將列車制動產(chǎn)生的電能和光伏產(chǎn)生的電能輸送給相鄰處于牽引狀態(tài)的列車，剩余電能通過中壓環(huán)網(wǎng)靈活調(diào)配給低壓配電或其他牽引所，提升了列車制動能量的利用率。

冷型能量路由器，具有中壓環(huán)網(wǎng)-牽引網(wǎng)-光伏三個端口，且端口具備擴展性、寬運行范圍、高短路耐受特性，滿足高電壓、高功率和高效率需求，具有對電能進行分配、輸送、調(diào)度能力，提高系統(tǒng)功率波動承受能力，穩(wěn)定牽引網(wǎng)電壓，具備短時兆瓦級大功率牽引供電和再生制動能量回饋能力，可靈活協(xié)調(diào)光伏發(fā)電、牽引能量、制動能量的傳輸和變換。協(xié)同控制系統(tǒng)由區(qū)域級協(xié)同控制器與站級協(xié)同控制器組成，實現(xiàn)全線牽引所能量路由器自律協(xié)同。

“綠色生產(chǎn)力”從津靜線走向更廣闊的應(yīng)用前景

系統(tǒng)即將在津靜線投入運營，將最大化利用每一度電，為乘客帶來更綠色、更高效的出行體驗。填補空白從理論到實踐，我們成功驗證了新一代柔性直流牽引供電系統(tǒng)的技術(shù)可行性和巨大價值，形成了可復(fù)制、可借鑒、可推廣的關(guān)鍵裝備與技術(shù)體系，這是天津軌道交通發(fā)展“新質(zhì)生產(chǎn)力”、踐行“綠色生產(chǎn)力”的生動體現(xiàn)。新系統(tǒng)的成功研發(fā)與應(yīng)用，更填補了國內(nèi)外城軌協(xié)同可控柔性直流牽引供電領(lǐng)域的技術(shù)空白，標(biāo)志著中國在該領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平，為中國乃至全球城軌交通實現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展提供了強大技術(shù)支撐。

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