城市轨道交通牵引供电能量管理系统技术要求编制说明

湖南省地方标准《城市轨道交通牵引供电能量管理系统技术要求》（征求意见稿）编制说明项目背景随着技术进步，城市轨道交通牵引供电系统由二极管整流器供电方案，到目前被广泛采用的整流机组并联中压能馈方案，再到业界正在推广的双向变流器供电方案。后两种供电解决方案需要结合车-地-网协调配合的变电所能量管理系统实现变电站的协同配合，减小电网电压波动，提升牵引供电系统和车辆等用电负荷的可靠性、安全性，确保再生制动能量在制动车辆和牵引车辆间充分循环利用，大幅减小线路损耗，节约电能，减少碳排放量；同时能量管理技术可以有效降低变电站和变流装置的峰值容量，进而减少设备投资成本和运行费用。中车株洲电力机车研究所有限公司研发的城轨牵引供电能量管理系统能够实现供电系统节能3.5%以上，直流电压波动减小50%。该技术全面推广后，双向变流系统设备作为全替代产品，可覆盖新线和老线，预计市场容量可达130亿元。同时带动车辆、变压器、开关柜、信号、保护等产业进步，形成轨道交通供电集群，继而形成产业链，潜在市场容量为千亿级。针对城轨供电系统中应用较广的二极管整流机组并联中压能馈方案，可通过可控整流技术及优化控制策略的纯软件手段将中压能馈改造为双向变流器运行，实现二极管整流机组+双向变流器供电方案，其直流供电质量更优，电压波动及牵引网损耗更小，产品竞争力更强。城轨牵引供电能量管理技术尚无对应的技术规范和成熟标准，因此，亟需针对城轨牵引供电能量管理系统制定适用的标准，为落地应用提供标准支撑，为相关设计单位、建设施工单位、系统供应商及最终用户等单位提供统一的参考依据，促进城轨牵引供电能量管理系统又快又稳又好地发展，为城市交通发展贡献更大的力量。工作简况任务来源根据湘市监标〔2022〕44号《关于下达2022年度地方标准制修订项目第1批增补立项计划的通知》，开始进行《城市轨道交通能馈和双向变流器能量管理系统技术规范》的相关编制工作。协作单位株洲中车时代电气股份有限公司；重庆中车时代电气技术有限公司。主要工作过程成立标准制定工作小组2022年由株洲电力机车研究所有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、重庆中车时代电气技术有限公司等成立了标准起草小组，并制定出标准编制计划。调研及起草标准2022年3月份开始，标准起草小组收集分析现行国内外相关规范，对城市轨道交通能馈和双向变流器能量管理系统的运用环境条件、运用场景、具体功能、性能等情况进行了调研，等情况进行了调研，收集了相关技术资料，形成了工作大纲和本标准的草案稿。第一次工作组会议2022年10月起草组对标准进行了第一次工作组会议，会上专家讨论一致同意将标准名称改为《城市轨道交通牵引供电能量管理系统技术要求》，并要求第一起草专家针对会议意见对文本进行完善。第二次工作组会议2023年1月起草组对完善后的标准进行了第二次工作组会议。形成征求意见稿标准起草组对前期工作和标准草案深入研究讨论后，于2023年1月形成了征求意见稿。主起草人及其工作工作组简况如下表：序号姓名单位职务联系方式分工1陈广赞重庆中车时代电气技术有限公司副总工程草标准2黄子昊株洲电力机车研究所有限公司算法开发工程草标准3李红波株洲电力机车研究所有限公司能量管理系统组组草标准4陈洁莲株洲中车时代电气股份有限公司供电产品技术部部草标准5王雄株洲中车时代电气股份有限公司城轨供电系统组组草标准6张志学株洲电力机车研究所有限公司设计专草标准7唐柳株洲电力机车研究所有限公司标准化工程准化审核8易韵岚重庆中车时代电气技术有限公司产品开发部部草标准9匡明霞重庆中车时代电气技术有限公司技术管理工程师19973390821标准化审核10李作高重庆中车时代电气技术有限公司系统工程草标准标准编制原则及标准主要内容的依据编制原则标准格式统一、规范，符合GB/T1.1-2009要求。标准内容符合统一性、协调性、适用性、一致性、规范性规则要求。标准技术内容安全可靠、科学先进、节能环保、经济适用、成熟稳定。标准实施后有利于提高产品质量、保证运输安全，符合城市轨道交通电动客车行业发展需求。标准主要内容的依据本标准主要参考的相关标准有：GB/T2887计算机场地通用规范GB/T9361计算机场地安全要求GB/T10411城市轨道交通直流牵引供电系统GB/T20270信息安全技术网络基础安全技术要求GB/T36274微电网能量管理系统技术规范GB/T35103信息技术Web服务互操作性基本轮廓GB50157地铁设计规范TB/T2615-2018铁路信号故障-安全原则主要试验（验证）分析报告、技术经济影响论证情况城轨牵引供电能量管理系统目前已在宁波地铁完成原理验证，锡澄线项目正在施工中。同时，城轨牵引供电能量管理系统通过半实物仿真台联调试验，确认了其功能及性能指标与本部分标准一致。国内外现行相关法律、法规和标准的情况本标准符合国家法律法规要求。与相关国际标准的关系：国外无相关标准。与国内相关标准间的关系：国内没有专门针对轨交牵引供电能量管理系统的相关标准。本标准引用和参考了国内能量管理系统相关的标准。如GB/T2887《计算机场地通用规范》、GB/T93