一、技术背景      

城市轨道交通领域，由于地铁列车再生制动的使用，可以将列车的动能转化为电能回馈到接触网上，但由于地铁变电所采用的二极管不控整流，能量只能单向流动，回馈的能量无法返回至电网，此时未被临车利用的能量将造成牵引网压升高，危及用电设备安全。为了避免电压的抬升，往往通过制动电阻和机械闸瓦将这部分能量消耗掉，这就造成了能量的大量浪费。

二、技术原理

本项目基于上述技术现状和超级电容器本身的优点，将超级电容应用到地铁供电系统中，进行牵引功率补偿的同时，回收制动能量，进而替代列车的制动电阻，并且减少机械闸瓦的磨损，达到稳定电网和节能减排的效果。

三、应用影响

经过正线测试运行验证，超级电容储能系统可回收再生制动能量1500kWh/天，可有效降低地铁牵引能耗20%左右。值的一提的是，该项目是国内首套具有自主知识产权的挂网运行超级电容储能系统，目前已在北京地铁和青岛地铁得到推广应用。200kW城市轨道交通超级电容储能系统样机（北京地铁八通线）如图1、图2所示，2MW城市轨道交通超级电容储能系统（北京地铁八通线）如图3所示。 

         图1 200kW城市轨道交通超级电容储能系统样机（北京地铁八通线）

        图2 200kW城市轨道交通超级电容储能系统样机（北京地铁八通线）

图3 2MW城市轨道交通超级电容储能系统（北京地铁八通线）