全国城市地铁自2008年以来快速发展,行业上升迅猛。作为昆明的首条地铁线路-昆明轨道交通6号线工程在2011年开通。截止2019年昆明地铁已经开通运营1号线一期工程以及呈贡支线、2号线一期工程、3号线、6号线一期工程共计四条线路,开通线路长度达到88.7km,全部车站共计57个,当中换乘站2个。随着地铁线网的初步形成和运营线路增多,如何有效控制运营成本越来越成为管理核心。电能作为地铁各专业设备和系统的动力,研究如何更加绿色高效的利用电能。研究利用地铁交通的电能并进行升级,是当前最热的前沿和应用。本文以地铁供电系统的电客列车牵引和制动能耗为研究对象,谈论了采用交流电机电客列车的制动特性及再生制动电能的产生。因为城市地铁中站间距非常短,车站设置较为密集,列车在运行过程中存在频繁的动车与停车。在列车电制动时产生非常可观的再生制动能量,因为目前直流牵引设备中均采用二极管单向导通整流,列车再生制动产生的能量无法反馈到中压交流网侧进行二次使用,多采用制动电阻将电能转化为热能释放的形式,这样还加大了车站环境控制与通风设备的压力以及负荷消耗。针对再生制动能量的利用,本文根据目前国内外对再生制动电能三类9种使用方案进行了优缺点分析,最终根据昆明地铁3号线实际工程需要选择35k V中压系统回馈方案。通过MATLAB/Simulink软件进行了35k V中压系统回馈方案的仿真模型建立,通过仿真证明了电压控制对35k V中压系统的回馈效果,并且在回馈过程中的稳压效果良好,论证了该方案的功能和效果。本文最后根据昆明地铁3号线实际情况,对再生能馈设备工程的实际应用进行了总体设计研究,对再生能量回馈设备的技术需求和控制要求做了设计与分析。对最终工程实际应用效果进行数据分析,验证了35k V中压系统回馈方案的良好效果,以及运行过程中的一个案例分析,总结了再生能馈装置在运行使用方面的经验。