Direcció de projecte: FGC, Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya
Període: gener de 2015 – març 2018
Descripció
Programari d'ajut a la presa de decisions per a l'optimització del consum elèctric dels sistemes ferroviaris sobre la base del flux de material mòbil i característiques de la infraestructura. El desenvolupament són eines de simulació que permeten avaluar escenaris de consum en funció del material mòbil, servei i infraestructura.
'Objectiu':
Implementar serveis ferroviaris més eficients en termes de consum elèctric, modelitzar les marxes de conducció i sincronitzant els moviments dels trens en funció de les característiques de la infraestructura.
Fins ara s’ha ampliat el primer model dinàmic de tren, que inclou:
- Corbes completes de tracció del motor i del fre elèctric.
- Característiques del vehicle.
- Massa variable entre estacions segons l’hora del dia.
- Component gravitacional.
- Resistència en corba.
- Resistència aerodinàmica.
- Efecte túnels.
Per donar resposta a aquestes preguntes, l’eina haurà de modelitzar adequadament cadascun dels elements que integra el sistema:
- Model de la xarxa de subministrament de potència, incloent-hi tots els components de la infraestructura elèctrica com són les subestacions de tracció, catenàries o convertidors.
- Model de consum del sistema de tracció en què s’inclourà la dinàmica del tren així com els seus consums auxiliars. Per aquest aspecte seran necessaris tant les característiques del vehicle com el traçat sobre el qual circula. Per acabar, s’hauran de tenir en compte també els sistemes embarcats de regeneració de l’energia de frenada.
Tot adreçat a l’estratègia de minimitzat el temps entre inici i final de recorregut.
Pel que fa al model de consum d’un tren:
El fet d’emprar estratègies de resolució analítiques davant de la resta d’eines que empren resolucions numèriques fa que s’augmenti notablement la complexitat de la formulació de les equacions, però redueix significativament els temps de resolució. A més, s’han obtingut fórmules matemàtiques per calcular el perfil de velocitats, potències i energia consumides.
Quant al mòdul d’optimització de tarifa:
Hi ha un mòdul per optimitzar la factura elèctrica fonamentat en la potència contractada i en els seus excessos. Tenint en compte la corba de càrrega quart-horària, es calculen les potències teòriques a contractar segons aquests consums.
2017
Durant el 2017 s’ha monitoritzat la línia Barcelona-Vallès, així com les unitats de tren de les sèries 112 i 113 en la plataforma de càlcul i optimització de consums d’energia de tracció per tal de calibrar el sistema.
