VỀ một GIẢI PHÁP điều KHIỂN QUÁ TRÌNH TRAO đổi NĂNG LƯỢNG hãm của tàu điện ĐƯỜNG sắt đô THỊ VIỆT NAM

1 MỞ ĐẦU 1, Tính cấp thiết đề tài: Giao thông điện với ưu điểm bật khả chuyên chở hành khách lớn, giảm ô nhiễm môi trường, giảm ùn tắc giao thông [63,78] Ở Việt Nam, mạng lưới đường sắt đô thị theo qui hoạch thời gian tới có tuyến triển khai Tp Hà Nội, tuyến Tp Hồ Chí Minh Tuy nhiên, lượng cần cấp để vận hành tuyến giao thông đô thị lên đến hàng tỷ kWh Do vậy, mục tiêu tiết kiệm lượng chạy tàu vấn đề cấp thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao, đến chưa có nhóm nghiên cứu Việt Nam đề xuất giải pháp tiết kiệm lượng vận hành tàu điện thị Chính vậy, tác giá lựa chọn đề tài với tên gọi: "Về giải pháp điều khiển trình trao đổi lượng hãm tàu điện đường sắt đô thị Việt Nam" nhằm mục tiêu tiết kiệm lượng giải pháp thu hồi lượng hãm tái sinh đoàn tàu vận hành chế độ hãm kết hợp với lý thuyết tối ưu xác định profile tốc độ chạy tàu tối ưu Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp tiết kiệm lượng vận hành đoàn tàu Qua đó, đề xuất giải pháp phù hợp với đặc điểm, điều kiện đường sắt đô thị Việt Nam; ứng dụng nghiên cứu cho tuyến đường sắt đô thị Cát Linh-Hà Đông để đánh giá mức lượng tiết kiệm Đối tượng nghiên cứu: Tàu điện đô thị có hệ truyền động sức kéo tích hợp tích trữ lượng siêu tụ Nội dung nghiên cứu: Cấu trúc luận án bao gồm chương - Chương 1: Tổng quan giải pháp thu hồi lượng hãm: Tổng hợp, phân tích cơng trình cơng bố trước đây, từ đề xuất hướng nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu, xây dựng phương hướng giải vấn đề nghiên cứu - Chương 2: Thực mơ hình hóa đối tượng tàu điện tích trữ lượng siêu tụ - Chương 3: Đề xuất chiến lược điều khiển tối ưu lượng vận hành đồn tàu với đồn tàu có siêu tụ thu hồi lượng hãm tái sinh - Chương 4: Minh chứng tính đắn nghiên cứu lý thuyết thơng qua kết mô phần mềm Matlab với thông số tuyến tàu điện đô thị Cát Linh - Hà Đông, phần thực nghiệm biến đổi DC-DC Interleave thiết bị tích trữ lượng siêu tụ - Cuối cùng, số kết luận hướng nghiên cứu luận án trình bày phần kết luận Những kết luận án  Đề xuất sử dụng thiết bị tích trữ lượng siêu tụ đặt tàu tích hợp với hệ truyền động động điện kéo thông qua biến đổi DC-DC hai chiều thiết kế điều khiển siêu tụ theo đặc tính chạy tàu  Ứng dụng nguyên lý cực đại Pontryagin tìm điểm chuyển tối ưu chế độ vận hành, xác định đồ thị đặc tính tốc độ tối ưu lượng vận hành đồn tàu có sử dụng thiết bị tích trữ lượng siêu tụ đặt tàu CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP THU HỒI NĂNG LƯỢNG HÃM 1.1 Tình hình nghiên cứu giải pháp thu hồi lượng hãm 1.1.1 Các nghiên cứu nước Đây lĩnh vực Việt Nam nên cơng trình nghiên cứu tối ưu lượng vận hành tàu điện đô thị [60] 1.1.2 Các nghiên cứu giới Sử dụng hiệu lượng vận hành đoàn tàu Xác định Profile tốc độ chạy tàu tối ưu Hình 1.7 Các chiến lược quản lý hiệu lượng vận hành đồn tàu Các cơng trình nghiên cứu có hai nhóm giải pháp đạt tỷ lệ phần trăm tiết kiệm lượng cao hơn: Nhóm giải pháp thu hồi lượng hãm tái sinh nhóm giải pháp lái tàu hiệu lượng [31] 1.1.2.1 Các nhóm nghiên cứu thu hồi lượng hãm tái sinh a) Thu hồi lượng hãm tái sinh thiết bị tích trữ lượng Thiết bị tích trữ lượng siêu tụ (ESS) lắp đặt tàu, trạm điện kéo, điểm dọc tuyến chạy tàu để thu hồi lượng hãm tái sinh đoàn tàu vận hành chế độ kéo [ 9, 12, 21, 25, 44, 45, 46, 53, 58, 66, 68, 69, 72, 73, 75] b) Các trạm điện kéo có dòng cơng suất chảy hai chiều Các trạm điện kéo sử dụng chỉnh lưu tích cực cho dòng lượng chảy hai chiều giúp thu hồi lượng hãm trả bus DC đến 18% [86],[22] c) Các nhóm nghiên cứu thu hồi lượng hãm tối ưu điều độ vận hành nhiều đồn tàu: Giải pháp khơng đòi hỏi chi phí đầu tư thêm sở hạ tầng tuyến, với ý tưởng sử dụng lượng hãm tái sinh từ đoàn tàu vận hành chế độ hãm chuyển sang đoàn tàu vận hành chế độ kéo Điển hình Subin Sun (2017) [71] kết hợp vận hành hai đoàn tàu khu gian, thu hồi lượng hãm tái sinh biểu diễn qua công suất q (t )trong phương trình chuyển động: v dv =u dx f b Với trình hãm xảy khoảng thời gian [tb, tc], Nhận xét: Năng lượng hãm q (t ) không thu hồi trường hợp có 01 đồn tàu chạy tuyến 1.1.2.2 Các nhóm nghiên cứu lái tàu hiệu lượng a) Xác định hành trình chạy tàu tối ưu tuyến - Nhóm nghiên cứu trường đại học Nam Úc gồm Howlett, Benjamin, Pudney, Albrecht, Xuan xác định profile tốc độ tối ưu thơng qua tìm điểm chuyển tối ưu với luật điều khiển có xét đến điều kiện thực tế tuyến độ dốc đường, hạn chế tốc độ từ tìm thời gian quãng đường tối ưu chế độ vận hành đoàn tàu Nhận xét: Nhóm nghiên cứu trường đại học Nam Úc nghiên cứu công bố không đề cập đến vấn đề tàu chạy thời gian Hai Nguyen (2018)[2] áp dụng PMP cho đoàn tàu với đầu máy diezen chạy đường dài, tìm profile tốc độ tối ưu ứng với cung đường có độ dốc khác nhau, hàm mục tiêu đề cập đến vấn đề ga thời gian Nhận xét: Trong luận án tác giả không đề cập đến vấn đề thu hồi lượng hãm 1.2 Lựa chọn hướng nghiên cứu nhiệm vụ cần giải luận án Qua phân tích cơng trình cơng bố cho thấy chưa có cơng trình kết hợp giải pháp thu hồi lượng hãm tái sinh ESS, xác định profile tốc độ chạy tàu tối ưu với đồn tàu có ESS tàu, đồng thời đảm bảo chạy tàu Do vậy, tác giả đề xuất cấu trúc lựa chọn để nghiên cứu Thu hồi lượng hãm Công nghệ Trạm điện kéo DC Link ESS NL nguồn áp IM Bánh tàu Hình 1.14 Cấu trúc lựa chọn để nghiên cứu  Cơng nghệ: Tìm hiểu cơng nghệ vận hành tàu điện số tuyến đường sắt đô thị Việt Nam, cụ thể đường sắt đô thị tuyến Cát Linh - Hà Đông  Hệ thống biến đổi lượng tàu điện: tập trung nghiên cứu biến đổi DC-DC Interleave đảm bảo trao đổi lượng siêu tụ hệ truyền động sức kéo  Chiến lược điều khiển: - Đề xuất phương pháp điều khiển biến đổi DC-DC Interleave đảm bảo chế độ nạp-xả siêu tụ phù hợp với đặc tính chạy tàu - Đề xuất PMP xác định profile tốc độ tối ưu vận hành đoàn tàu Kết luận chương Thơng qua phân tích, tổng hợp số cơng trình nghiên cứu ngồi nước giải pháp tiết kiệm lượng vận hành tàu điện đô thị, tác giả lựa chọn đối tượng nghiên cứu tàu điện th ị có tích hợp tích trữ lượng siêu tụ đề xuất chiến lược điều khiển độc lập đoàn tàu; đề xuất điều khiển thu hồi lượng hãm tái sinh cách điều khiển chế độ nạp/xả siêu tụ; sử dụng nguyên lý cực đại Pontryagin để tối ưu lượng vận hành đoàn tàu với hệ thống nguồn lai Những đề xuất kiểm chứng phần mềm mô MATLAB Nội dung tóm tắt Chương tác giả cơng bố cơng trình số [3] CHƯƠNG MƠ HÌNH HĨA ĐỒN TÀU VÀ THIẾT BỊ TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG SIÊU TỤ Tính xác đặc điểm mơ hình tốn học tìm yếu tố cốt lõi định đến chất lượng hệ thống Vì vậy, chương tập trung mơ hình hóa hệ thống bao gồm:  Mơ hình hóa đồn tàu  Mơ hình hóa thiết bị tích trữ lượng siêu tụ Trạm R điện kéo tdk E tdk Hình 2.1 Hệ truyền động tàu điện có tích hợp SCESS 2.1 Mơ hình hóa đồn tàu 2.1.1 Mơ hình hóa đồn tàu Mơ hình hóa đồn tàu cần tiến hành tính tốn lực tác động đến chuyển động đồn tàu, hệ truyền động động điện kéo tạo nên chuyển động bánh tàu 2.1.1.1 Các lực tác động lên đoàn tàu Ray thứ ba, 750 VDC Feeder Tàu IM Momen động Đường ray Ma sát Trọng lực Hình 2.9 Sơ đồ loại lực tác động nên đồn tàu [1] Lực kéo/lực hãm vành bánh xe: Hình 2.11 Đặc tính lực kéo/01 động Hình 2.13 Đường hồi qui lực kéo/01 động Hình 2.12 Đặc tính lực hãm điện/01 động Hình 2.14 Đường hồi qui lực hãm điện/01động Các lực cản: FTr Faero mgsinα Froll α mg Hình 2.16 Các thành phần lực tác dụng lên đoàn tàu Các lực cản tác động lên đồn tàu bao gồm: Lực cản có lực cản gió (Fwind) lực cản ma sát lăn (Froll); lực cản đường dốc (Fgrad) a Lực cản W0 Lực cản (hay gọi lực cản bản) gồm lực cản gió lực ma sát W =F +F wind roll  Lực cản gió phụ thuộc vào tốc độ đồn tàu, kích thước hình dạng đồn tàu, biểu diễn theo cơng thức [93] F = wind Ở đây: rC d Af r mật độ khơng khí; Cd hệ số cản khơng khí, định hình dạng đồn tàu; Af mặt cắt lớn đoàn tàu; v tốc độ đồn tàu;vwind tốc độ gió; b góc nhọn tạo phương vận tốc gió với phương chuyển động đoàn tàu  Lực cản lăn Froll Để đơn giản, xét đến ma sát lăn đường cứng xét trường hợp lý tưởng tất bánh xe có điều kiện giống Lúc này, lực ma sát lăn tính sau [93]: Froll = fr mg cos a Trong fr hệ số cản lăn b Lực cản đường dốc Fgra d Khi đoàn tàu vận hành đường dốc, lực cản đường dốc tính theo cơng thức: Fgrad = mg sin( a) Trong đó: a độ dốc đường 2.1.1.2 Phương trình chuyển động đồn tàu Phương trình trạng thái chuyển động đoàn tàu thường biến đổi thành dạng lực tác động riêng qui đổi đơn vị khối lượng đồn tàu sau: ì ïdt ï = ï ï v í dx ï dv = u f (v ) - u f (v ) - w (v ) - f (x) ïv dx ỵï ï Ở tr tr đây: utr u = tr Ftr (v ) F ; (v ) tr max Lực cản đơn vị (còn gọi lực cản đơn vị) biểu diễn theo phương trình David: w = a + bv + cv2 Với hệ số a,b,c Nhà sản xuất cung cấp 2.1.1.3 Phương trình chuyển động động (2.9) T-T=J elL (2.10) (2.11) Mô men qn tính đồn tàu tính [59]: Jeq = Mô men tải động kéo làm việc chế độ động [59] (2.12) = TL ubr Khi động làm việc chế độ máy phát, mơ men tải tính theo cơng thức [59]: T= L 2.2 Mơ hình hóa thiết bị tích trữ lượng siêu tụ Mơ hình hóa thiết bị tích trữ lượng gồm mơ hình hóa siêu tụ biến đổi DC-DC Interleave 2.2.4 Mơ hình hóa kho điện siêu tụ Siêu tụ thay mơ hình mạch điện tương đương gồm nhiều nhánh mắc song song [32] u br Hai nhánh RC cung cấp hai số thời gian để mô tả động học nhanh chậm iL i v R sc (a) P P (b) Hình 2.22 Mơ hình siêu tụ 15 ì ï ïdp2 (3.77) ï ï ï dx í (3.78) ï ï ïdv (3.79) ï ï dx ỵï d (p ⋅ v ) dx dp dp dv = dx - p dx v dx Hàm Hamilton viết lại sau: H = ( p - 1)u f tr tr Để hàm Hamilton đạt giá trị cực đại theo hai biến điều khiển utr chứautr ,ubr bỏ đi, còn: H ' = (p - 1)u f - pu f tr tr Vậy hai biến điều khiểnutr ,ubr cần tìm để hàm H đạt cực đại là: 0£p£1 p1 Các chế độ vận hành theo biến điều khiển tối ưu:  Lực kéo lớn (FP):utr = 1,ubr = p >  Một phần lực kéo (PP):utr Ỵ [0,1], ubr = p =  Chạy đà(C): utr = 0,ubr = < p <  Lực hãm lớn (FB): utr = 0,ubr = 1khi p <  Một phần lực hãm (PB):utr = 0, ubr Î [0,1] p = Thay (3.76), (3.77) vào (3.79) ta phương trình vi phân cho p dp dx Điều khiển với chế độ lực kéo lớn nhất: p > 1, khoảng cách gia tốcxa , nhân tử l Sử dụng phương trình (3.83) (3.83) thời gian gia tốcta , dp dx Từ phương trình (3.54) xác định đượcx a ,ta : = (1 - p ) v f ¢(v ) + tr 16 ì ïdx (3.85) ï ï = ïdv í ï ïdt ï ï ïdv î ï Với điều kiện đầu x(0)=0; t(0)=0 Điều khiển với chế độ phần lực kéo p = 1, ubr = 0, Lagrange l Sử dụng phương trình (3.83): dp = - < utr < 1, nên dx = 0, tìm nhân tử v w ¢(v) - v3 Từ phương trình (3.86), ¢ l = v w0 Do đó, l = v (b + 2cv) Nếu chọnl trước, giải phương trình (3.88) tìm tốc độ chạy khơng đổi vh Với chế độ chạy đàutr = 0,ubr gian chạy đà tc, khoảng cách chạy đà xc Tốc độ chạy đà tính [41,88] y(v ) vb = Ở đây: h (3.89) j¢(vh ) j = v ⋅ w (v ), y = v ⋅ w 0¢(v) Từ (3.54) xác định xc,tc ì ïdx ï ï ïdv í ï ïdt ï ï ïdv ỵ ï Với t (v = v h ) = ta ; x (v = v h ) = xa Với chế độ lực hãm phần (PB):utr = 0, < ubr < 1, p = tìm l Sử dụng phương trình (3.83) l (3.90) v3 (t ) - p sc Do đó: l = -psc (t ) - p1 Với chế độ lực hãm lớn (FB):utr hãm xb dp dx = (p - 1) 17 ì ïdx ï = ï ïdv -v ⋅ u f (v ) - v ⋅ w (v í ï ïdt ï = ï u f (v ) - w (v ) + p (t ) ïdv î br br ï Với t (v = vb ) = tb , x (v = vb ) = xb Kết luận chương Trong chương 3, thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi DC-DC Interleave đảm bảo trình nạp -xả siêu tụ, áp dụng nguyên lý cực đại Pontryagin cho tìm điểm chuyển chế độ vận hành tối ưu, từ tìm profile tốc độ tối ưu Kết chương trình bày cơng trình [1,2,4,5, 6,7,8,9] thuộc danh mục cơng trình cơng bố tác giả CHƯƠNG KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VÀ THÍ NGHIỆM Những kết mô phần mềm MATLAB/Simulink trình bày chương để kiểm chứng kết nghiên cứu lý thuyết:  Hiệu SCESS thu hồi lượng chế độ hãm;  So sánh hiệu lượng vận hành đoàn tàu có áp dụng PMP với trường hợp khơng áp dụng PMP;  Kết thí nghiệm có kiểm chứng khả làm việc biến đổi DC-DC Interleave 4.1 Mô Off-line Kết mô thiết kế điều khiển đề cập chương 2, có hai tốn 4.1.1 Chương trình mơ hệ thống tàu điện với SCESS tuyến Cát Linh -Hà Đông Kết mơ chế độ vận hành đồn tàu T1 đoàn tàu T2 xây dựng với kịch thể đầy đủ tình vận hành đoàn tàu khu gian sau: Kịch 1: Tàu T1 vận hành chế độ hãm t = 48s; Tàu T2 bắt đầu chế độ kéo 20 15 (m/s) 10 (V) 800 600 400 200 Time (s) Hình 4.5 Đáp ứng điện áp DC-link T1 hãm T2 kéo 150 100 50 -50 20 00 20 4000 3000 2000 1000 Hình 4.6 Đáp ứng lượng tàu T1 T1 hãm T2 kéo Hình 4.5, Hình 4.6 cho thấy đáp ứng điện áp DC-link dao động khoảng 700 đến 900VDC tổn thất lượng điện trở hãm tàu T1 T2 4,3% Kịch 2: Cả T1 T2 vận hành chế độ kéo 600 450 300 150 -200 20 6000 Năng lượng tiêu thụ nguồn, khơng có SCESS(Wh) 4500 3000 1500 20 00 Hình 4.9 Đáp ứng lượng tàu T1 Hình 4.10 Đáp ứng lượng tàu T2 T1 T2 kéo T1 T2 kéo 19 Hình 4.8 cho thấy điện áp UDC-link dao động lớn khoảng 490 VDC đến 900 VDC so với kịch Tổn thất điện trở hãm tàu T1,T2 : 450(Wh)/4700(Wh) = 9,6% Hình 4.9, Hình 4.10 Kịch 3: T1, T2 vận hành chế độ kéo, hệ truyền động có tích hợp SCESS Hình 4.11 đến Hình 4.13 cho thấy điện áp UDC -link dao động khoảng 730 VDC đến 770VDC, tổn thất điện trở hãm 12(Wh)/2400(Wh) = 0,05% Như phần lượng hãm tái sinh trình hãm thu hồi siêu tụ 9,6% 20 15 10 0 900 850 800 750 600 550 500 00 Hình 4.11 Đáp ứng điện áp UDC-link T1, T2 kéo có SCESS 15 Tổn thất lượng điện trở hãm T1, có SCESS(Wh) Tổn thất lượng tàu T2, có SCESS[Wh] 10 00 3000 20 40 60 80 100 120 140 160 Năng lượng tiêu thụ nguồn, có SCESS (Wh) 2000 1000 00 20 40 60 80 100 120 140 160 Time (s) Time (s) Hình 4.12 Đáp ứng lượng tàu T1 Hình 4.13 Đáp ứng lượng tàu T2 T1, T2 kéo có SCESS T1,T2 kéo có SCESS 4.1.2 Chương trình mơ profile tốc độ tối ưu chạy tàu tuyến Cát Linh - Hà Đông áp dụng PMP với hệ thống tàu điện có tích hợp SCESS Tuyến tàu điện thị Cát Linh -Hà Đơng có 12 ga (tương ứng 11 khu gian), tổng chiều dài 12,662 km, tàu chạy từ ga đầu: Cát Linh, đến ga cuối: Bến xe Hà Đơng a) Khảo sát lượng vận hành đồn tàu tàu điện khơng có SCESS  Khảo sát tiêu thụ lượng vận hành đoàn tàu ga Cát Linh-La Thành 20 Hình 4.16 So sánh profile tốc độ có/khơng sử dụng PMP Hình 4.17 So sánh profile thời gian tối ưu/không tối ưu với khoảng cách Khảo sát lượng khu gian tương tự khu gian đầu Hình 4.60 So sánh 12 ga có/khơng áp dụng PMP tối ưu profile tốc độ chạy tàu 21 Hình 4.61 So sánh thời gian chạy tàu tương ứng 12 ga với profile tốc độ tối ưu/ không tối ưu Bảng 4.3 So sánh lượng tiêu thụ vận hành đoàn tàu có/khơng có PMP Ga Cát Linh-La Thành La Thành-Thái Hà Thái Hà-Láng Láng-VNU VNU- Vành đai Vành đai 3-Thanh Xuân Thanh Xuân-Hà Đông BS Bến xe Hà Đông -BV Hà Đông BV Hà Đông -La Khê La Khê-Văn Khê Văn Khê-Bến xe Hà Đông Tổng: Tổng lượng tiêu thụ không áp dụng PMP: 176,24 kWh; Tổng lượng tiêu thụ áp dụng PMP: 157,19kWh; lượng tiết kiệm được: 10,8%; thời gian chạy kéo dài thêm 2s b) Khảo sát tiêu thụ lượng tàu điện có tích hợp hệ thống tích trữ lượng siêu tụ SCESS, đảm bảo thời gian chạy tàu cố định cách thay đổi nhân tử Lagrange l Trong toán xét 01 khu gian, từ ga Cát Linh - La Thành với khoảng cách 931m, thời gian chạy tàu 68s 22 Profile tốc độ không điều khiển tổng lượng tiêu thụ 19,5kWh Khi sử dụng PMP lượng tiêu thụ 18,57kWh (tiết kiệm 4,6%) Khi sử dụng PMP có SCESS lượng tiêu thụ 16,53 kWh (tiết kiệm 15,2%) Hình 4.66 Hình 4.62 Nạp/xả siêu tụ đồn tàu có tích hợp SCESS Hình 4.63 So sánh profile tốc độ có/khơng sử dụng PMP Hình 4.64 So sánh profile tốc độ tối ưu/khơng tối ưu với thời gian Hình 4.65 Tiêu thụ lượng chạy tàu Hình 4.66 Tiêu thụ lượng chạy tàu khi có/khơng áp dụng PMP khơng áp dụng PMP áp dụng PMP với tàu điện có SCESS Nhận xét: Tùy thuộc vào giai đoạn khai thác vận hành đoàn tàu, khảo sát lập lịch chạy tàu, số lượng hành khách, sở hạ tầng tuyến mà lựa chọn giải pháp tiết kiệm lượng phù hợp 23 4.2 Xây dựng mô hình thí nghiệm thiết bị kho điện Việc xây dựng hệ thống thí nghiệm mơ hình tàu điện với thiết bị tích trữ lượng siêu tụ tốn phức tạp, nên tác giả thực nghiệm minh chứng ưu điểm bộ biến đổi DC-DC Interleave với nhánh van với chế độ làm việc Buck (nạp) - Boost (xả) Hình 4.69 Hệ thống thí nghiệm SCESS Hình 4.71 Xung PWM với d=0.625 Hình 4.72 Đo dạng dòng điện ba cuộn cảm với d=0.625 Hình 4.74 Xung PWM với d=0.33 Hình 4.75 Đo dạng dòng điện ba cuộn cảm với d=0.33 24 Kết luận chương Các mô off-line minh chứng vai trò SCESS tiết kiệm lượng vận hành đoàn tàu việc thu hồi lượng hãm tái sinh, đồng thời góp phần ổn định điện áp bus DC, khả ứng dụng lý thuyết tối ưu hiệu lượng vận hành đoàn tàu tạo tiền đề cho việc ứng dụng giải pháp sử dụng hiệuquả lượng thực tế đồn tàu thị Việt Nam thời gian tới Kết chương trình bày cơng trình [7,8,9] thuộc danh mục cơng trình cơng bố tác giả KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận án cơng trình nghiên cứu Việt Nam đề cập đến vấn đề tiết kiệm lượng vận hành tàu điện đô thị Trong mục tác giả tóm tắt đóng góp luận án hướng phát triển đề tài Các đóng góp luận án Đề xuất sử dụng thiết bị tích trữ lượng siêu tụ đặt tàu tích hợp với hệ truyền động động điện kéo thông qua biến đổi DC-DC hai chiều thiết kế điều khiển siêu tụ theo đặc tính chạy tàu  Ứng dụng nguyên lý cực đại Pontryagin tìm điểm chuyển tối ưu chế độ vận hành, xác định đồ thị đặc tính tốc độ tối ưu lượng vận hành đồn tàu có sử dụng thiết bị tích trữ lượng siêu tụ đặt tàu Kiến nghị Một số vấn đề nghiên cứu hồn thiện thêm cho luận án như:  Nghiên cứu kết hợp thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ với cơng nghệ có mật độ lượng cao Acqui, bánh đà,…để mở rộng khả đáp ứng kho điện cho nhiều chiến lược điều khiển khác  Áp dụng phương pháp điều khiển khác qui hoạch động, phương pháp tối ưu tiến hóa phương pháp hàm trọng lượng với toán đa mục tiêu để xác định profile tốc độ chạy tàu tối ưu  Phát triển vấn đề điều khiển tối ưu điều độ nhiều đoàn tàu chạy tuyến  Bài toán điều khiển tối ưu lượng vận hành đoàn tàu tuyến có độ dốc thay đổi  Vấn đề điều khiển tối ưu vận hành đoàn tàu profile tốc độ theo thời gian có hình dạng  đường cong chữ S trình gia tốc trình hãm ... IM Bánh tàu Hình 1.14 Cấu trúc lựa chọn để nghiên cứu  Công nghệ: Tìm hiểu cơng nghệ vận hành tàu điện số tuyến đường sắt đô thị Việt Nam, cụ thể đường sắt đô thị tuyến Cát Linh - Hà Đông  Hệ... biến đổi lượng tàu điện: tập trung nghiên cứu biến đổi DC-DC Interleave đảm bảo trao đổi lượng siêu tụ hệ truyền động sức kéo  Chiến lược điều khiển: - Đề xuất phương pháp điều khiển biến đổi. .. trăm tiết kiệm lượng cao hơn: Nhóm giải pháp thu hồi lượng hãm tái sinh nhóm giải pháp lái tàu hiệu lượng [31] 1.1.2.1 Các nhóm nghiên cứu thu hồi lượng hãm tái sinh a) Thu hồi lượng hãm tái sinh