随着全球倡导要做好“碳达峰、碳中和”的工作要求,轨道交通牵引供电产品更青睐具有节能降耗功能的能馈式牵引供电产品和基于超级电容的储能式牵引供电产品。在得知这一市场需求下,由西安工业集团副总经理、总工程师孙晓勇带队,推动校企合作,对牵引供电产品进行市场调研和设计开发。西信公司信号器材项目部电控小组在西安工业集团领导的指导和帮助下,积极梳理公司既有能馈式牵引供电产品的技术优势和不足,加强和西安交通大学相关领域的专家教授合作,开发具有自主知识产权的能馈式牵引供电装置和基于超级电容的储能式牵引供电装置,助力公司经济更上一层楼。
能馈式牵引供电装置基于国家“十一五”最新科技成果,不仅能够在列车牵引时为列车提供能量,而且还能在列车制动时将多余的再生制动能量反馈回交流电网。在抑制直流网压波动的大范围波动,减小直流电压纹波,提高供电质量的同时,更重要的是避免了列车再生制动能量在电阻上的白白消耗,节约电能。此外,借助于大功率双向变流器交流电流谐波含量小、功率因数任意可调、直流输出特性可控的特点,还能实现对交流中压电网的无功补偿,以及对直流接触网能量优化分配及管理。
超级电容器是介于化学电池与普通电容器两者之间的一种新型储能元件,由于它具备超大电容量、高功率密度、充放电速度快、转换效率高、控制简单、无污染、循环寿命长、使用温度范围宽等诸多优点,使其越来越受到各国的重视,并已在多个领域内得到了广泛的应用。基于超级电容设计的牵引供电储能装置,可以用来提高用电可靠性和改善电能质量,在电源电压骤降时,利用超级电容快速放电特性补偿跌落点无功功率,达到维持负荷电压稳定的目的。
2022年12月中旬,在西安工业集团副总经理、总工程师孙晓勇和西信公司副总经理、总工程师谢明军的组织带领下,西信公司信号器材项目部电控小组不分昼夜,克服疫情带来的困难,多次和西安交通大学电气学院教授进行技术沟通,确定产品架构和技术性能需求,为产品的进一步设计开发铺平了道路。同时,西安工业集团副总经理、总工程师孙晓勇和西信公司副总经理、总工程师谢明军陪同西安交通大学电气学院一行老师前往西信公司电控车间,参观了城市轨道交通牵引供电系统生产现场和试验平台。产品专责向老师详细介绍了能馈变流器柜的结构布局、功能参数和IGBT功率单元的组成,并将产品试验平台的设备组成和相互连接进行了介绍。
经过多次沟通,西安交通大学相关专家和教授对西信公司的供电产品生产现场环境和试验平台非常满意,对后期双方合作开发电容储能装置产品充满信心。具有自主知识产权的能馈式牵引供电产品和基于超级电容的储能式牵引供电产品的设计开发,为西信公司的发展开辟了新的经济增长点,校企联合助力电控产品更上新台阶。