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针对电气化铁路长大坡道中列车再生制动能量利用率不高和牵引网网压波动的问题,提出一种储能型列车再生制动能量利用方案。分析了该方案系统主电路结构和工作原理,构建了系统上层补偿功率计算、下层变换器控制的分层控制策略,并进行仿真验证。结果表明,该方案既能有效提高再生制动能量利用率,又可以很好地调节牵引网网压。