韩莹：用“网-源-储-车”系统革新地铁供电

韩莹：用“网-源-储-车”系统革新地铁供电

在城市轨道交通领域，一位年轻的学者正致力于一场能源革命。她就是西南交通大学电气工程学院的特聘副教授韩莹。她正在研究一种名为“网-源-储-车”协同自洽牵引供电系统能量多级优化控制的方法。这一创新技术旨在打破传统牵引供电系统单一供电电源的限制，通过引入光伏、风力等新能源发电和电池、超级电容等储能系统，实现交通网与能源网的深度融合。

“网-源-储-车”系统是一个将交通网与能源网深度融合的创新系统。它通过引入新能源发电（如光伏、风力）和储能系统（如电池、超级电容），实现多能源互补。系统能够优化能源供给结构，提高能源利用效率，同时改善电能质量，实现再生制动能量回收。

• “网”指的是城市轨道交通网络
• “源”指的是各种能源来源，包括传统电网、新能源发电等
• “储”指的是储能系统，如电池、超级电容等
• “车”指的是地铁列车

这个系统的核心思想是将地铁从单纯的电力消费者转变为能源的生产者和管理者。通过在地铁沿线安装太阳能光伏板和风力发电机，系统可以利用可再生能源为地铁供电。同时，储能系统可以存储多余的能源，在需要时释放，实现能源的高效利用。

1. 能源利用效率提升：通过多能源互补和智能调度，系统可以实现能源的最优配置。在阳光充足或风力强劲的时候，优先使用可再生能源；在能源供应不足时，储能系统可以补充能量。这种灵活的能源管理方式大大提高了能源利用效率。

2. 电能质量改善：地铁供电系统常常面临电压波动和功率因数低等问题。储能系统可以快速响应，稳定电压，提高电能质量。同时，系统还能有效利用列车制动时产生的再生能量，进一步提高效率。

3. 成本降低：通过优化能源使用，系统可以减少对传统电网的依赖，降低电费支出。储能系统还可以参与电网调峰，获得额外收益。

4. 环境效益：使用可再生能源可以显著减少碳排放，助力“双碳”目标的实现。据估算，如果全国的地铁系统都采用这种创新技术，每年可以减少数百万吨的二氧化碳排放。

目前，“网-源-储-车”协同自洽系统还处于研究阶段，但其应用前景十分广阔。随着城市轨道交通的快速发展，对能源的需求也在不断增加。这种先进的能源管理技术不仅能够提高地铁供电系统的效率和可靠性，还能为城市能源系统的可持续发展提供新的解决方案。

当然，这项技术也面临一些挑战，比如初期投资成本较高、系统集成难度大等。但随着技术的不断成熟和成本的降低，这些挑战有望逐步克服。

韩莹副教授的研究为我们展示了地铁供电系统未来发展的新方向。通过将交通网与能源网深度融合，不仅能够提高能源利用效率，还能为实现“双碳”目标和交通强国战略作出重要贡献。随着研究的深入和应用的推广，我们有理由相信，未来的地铁将更加智能、高效和环保。