1.一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，包括步骤：S100，设定车辆制动距离；

S200，在制动前根据速度优化算法得到最优的制动速度曲线，车辆按照所述最优的制动速度曲线运行；

S300，在制动过程中采用分段电阻投入的方式,消耗多余的制动功率，确保母线电压的稳定。

2.根据权利要求1所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述速度优化算法包括步骤：S201：车辆制动时先根据车辆电机制动特性曲线制动；

S202：在速度降到功率变换点后改变电机制动状态，使电机制动的输出功率满足超级电容最大吸收功率的要求且使车辆制动距离满足要求值，得到最优的制动速度曲线。

3.根据权利要求2所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述步骤S202包括步骤：当速度降低到功率变换点后，改变电机的制动状态，使电机设定的功率发出制动功率；

车辆按电机制动曲线制动过程中电机制动功率为输出的最大制动功率；在此过程中电机以最大减速度减速，车辆速度快速降低，车辆按电机制动曲线制动车辆，制动距离短；

车辆按预设制动功率制动，使电机制动的输出功率满足超级电容吸收能量；改变制动过程中的功率变换点，使制动距离满足要求值。

4.根据权利要求3所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述速度优化算法包括步骤：(1)根据所述车辆制动距离s*，计算超级电容最大吸收功率Psc(t)；设定采样时间为T、减速度最大值amax和舒适度限定值difamax；

(2)车辆先根据电机制动特性曲线制动，在车辆速度降到功率变换点以后根据超级电容吸收功率Psc(t)；通过电机效率η1、双向DC/DC逆变器效率η2、DC/AC逆变器效率η3、运行阻力分担功率Pf(t)和速度v，计算减速度a；

(3)取v(i)＝Vs，Vs为最大功率点对应的速度，计算减速度a的公式：(mv(i)a(i)-Pf(i))η1η2η3＝Psc(i)；

(4)对减速度a优化限制；

(5)计算舒适度difa，并对减速度的舒适度difa优化限制；

(6)计算速度v(i+1)＝v(i)-aT；

(7)判断速度v(i+1)是否达到0；若是执行步骤(8)；若否，则使i＝i+1并执行步骤(3)；

(8)重新计算制动距离s；若制动距离满足|s-s*|＜ε则结束，否则调整功率变换点的Vs重新执行步骤(3)。

5.根据权利要求4所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述超级电容吸收能量的方法为：超级电容电压U由于随着制动过程中电流流入不断的变化，流入超级电容电流由于双*向DC/DC的限制最大电流为I ，因此超级电容吸收能力Psc(t)在制动过程中随超级电容电压的改变而改变；

超级电容吸收能力Psc(t)根据制动时刻超级电容电压确定；在车辆制动过程中在制动初始时刻t0测得超级电容电压U0，以U0作为初始时刻电压不断迭代计算出下一时刻超级电容电压U(i+1)，将超级电容存储的电荷量与开路电压化作线性关系；

根据下列算式求取超级电容吸收功率：

Q(i+1)＝C×U(i)-I*×T；

U(i+1)＝Q(i+1)/C；

PSC(t)＝U(i)×I*；

其中：U(i)为超级电容端电压，I*为双向DC/DC限制充电电流，Q(i)超级电容存储电荷量，T为采样时间。

6.根据权利要求5所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述舒适度difa为减速度的导数，计算公式为：其中：T为采样时间；

所述舒适度的优化限制及其方法：对计算得到的舒适度difa与舒适度限定值比较，若舒适度difa没有超过舒适度限定值difamax，则减速度值不变；若舒适度值超过舒适度限定值difamax，则改变减速度a值，保证舒适度不超过舒适度限定值difamax。

7.根据权利要求6所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述减速度a的计算，包括步骤：车辆在功率变换点之前，制动过程中电机按最大制动功率制动，电机在恒功率特性曲线或恒转矩特性曲线工作，电机产生的制动转矩最大；

车辆在功率变换点之后，电机工作在电机转矩特性曲线的内部，电机的转矩按下式计算：车辆制动过程中所受的总制动力除电机提供的制动转矩外还包括各种运行阻力，车辆的减速度a按下式计算：为电机在功率变换点之前按制动特性曲线

制动，

(mv(i)a(i)-Pf(i))η1η2η3＝Psc(i)，为电机在功率变换点之后制动，其中：Pmoter(t)为电机制动电功率，Pf(t)为阻力分担制动功率；

所述车辆减速度a的优化限制方法，包括步骤：

由于减速过程中减速度受轮轨蠕滑因素的限制，因此减速度a不能超过最大减速度的限制值；对计算所得的减速度a与限定的最大减速度amax比较，若a没有超过最大减速度amax，则a保持不变；若减速度a超过了最大减速度amax则取a为最大减速度amax。

8.根据权利要求7所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，所述电机效率计算方法为：当异步电机的实际转速大于磁场同步转速时，电机处于制动状态，电机将机械能转化为电能；

电机同步转速： f0为定子绕组三相电源频率，p为极对数；

制动过程中电机制动电功率与转矩以及转速： Pmotor为电机发出的功率，Ω为电机转速，T为电机转矩；

当异步电机的实际转速小于同步转速时电机正常运行，电机将电能转化为机械能；异步电机的实际转速大于同步转速时，电机处于制动状态，电机将机械能转化为电能；电机在电动机状态与制动过程中，能量的流动计算公式为：电动机时电机功率关系：P-PCU1-PFe-PCU2＝Pmec，发电机时电机功率关系：P+PCU1+PFe+PCU2＝Pmec；

电机发出的电能包括定子绕组铜耗PCU1、定子绕组铁耗PFe、定子绕组铜耗PCU2和输出功率P；

因此，电机制动过程中效率计算为:

9.根据权利要求8所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，在所述制动过程中各种运行阻力分担制动功率计算方法为：车辆制动过程中存在各种运行阻力包括空气阻力、滚动阻力、轴承阻力、滑动阻力和坡道阻力；在低速时由于滚动阻力与空气阻力占主要部分，因此通过计算滚动阻力与空气阻力，并假设车辆在平直轨道上运行，计算其制动过程中阻力分担制动功率计算，计算公式为：Ff＝mgn+csρv2，

Pf＝Ffv＝(mgn+csρv2)v，

其中:Ff为阻力，Pf为阻力功率，m为车辆质量，n为滚动阻力系数，c为风阻系数，S为迎风面积，ρ为空气密度。

10.根据权利要求9所述的一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，其特征在于，步骤S300中用分段电阻投入的方式,消耗多余的制动功率，确保母线电压的稳定，包括步骤：S301：测量母线电压；

S302：测量到的母线电压信号与参考值做比较，所述参考值包括递增的多级电压参考值；

S303：当母线电压超过一级电压参考值时投入第一组制动电阻，若母线电压继续升高，则执行步骤S304S304：当母线电压超过二级电压参考值875V时投入第二组制动电阻，若母线电压继续升高，则执行步骤S305；

S305：当母线电压超过三级电压参考值时投入第三组制动电阻；若三组制动电阻都投入后母线电压还在升高，则减小制动电阻的取值。