CN108418199A - 地铁再生制动能量的处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种地铁再生制动能量的处理方法和系统。当列车再生制动、直流接触网的电压上升时，可以触发直流接触网的电能存储至储能电池组，使得直流接触网的电压稳定，当列车再生制动完成、直流接触网的电压下降时，可以触发断开储能电池组对直流接触网的电能的存储，由于储能电池组本身所具有的特点，与相关技术中只能吸收部分能量的超级电容相比，电能存储容量非常大，足以吸收直流接触网释放的电能，避免能量损耗。当列车加速启动、直流接触网电压下降时，可以触发储能电池组向直流接触网释放电能，由于储能电池组存储的能量较多，可以为直流接触网提供足够的能量，从而维持直流接触网的电压稳定。基于此，本方案实现了电网的削峰填谷功能。

Description

地铁再生制动能量的处理方法和系统

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种地铁再生制动能量的处理方法和系统。

背景技术

目前，低碳、绿色环保已经深入各行各业，选择公共交通工具出行已经成为人们的生活习惯。地铁就是一种非常重要的公共交通工具，地铁路线越多，班次越多，站点越密，分布越广，人们的生活就越方便。但随着列车停站次数的增加，列车的制动次数也相应增加。由于早期列车采用非再生制动，也就是空气制动，具体是：使用刹车片直接与制动盘(制动盘与车轮相连)摩擦降低车轮速度，车轮与铁轨摩擦降低车轮速度，如此会对铁轨和车轮造成磨损，同时要经常更换刹车片。为此，之后出现了再生制动技术，具体是：在列车运行时，直流接触网为牵引变流器提供电能，牵引变流器驱动牵引电机，牵引电机快速旋转带动列车加速前进；当列车制动时，牵引电机停止输出动力，由于惯性列车带动牵引电机旋转，牵引变流器使牵引电机工作在发电状态，列车的动能转换成电能列车速度下降，同时列车向直流接触网回馈电能，如此，再生制动的电量回馈直流接触网后，造成电网电压不断的上升，线上其它的非加速列车无法全部吸收，如果电压再继续升高会超出列车正常供电范围，这时候强行并入制动电阻消耗这一能量，使电网电压维持相对稳定。由于列车制动损耗占列车耗电30％以上，能量损耗非常严重。

为了解决上述列车再生制动的能量损耗问题，提出了逆变回馈电网的方案，具体是：由直流接入柜、逆变器、隔离变压器组成逆变回馈系统，该系统一端连接直流接触网，另外一端连接交流电网，当列车再生制动时，列车把动能转化成电能回馈到直流接触网上，列车速度不断下降，同时直流接触网电压迅速上升，逆变回馈系统启动，把直流接触网的电能通过逆变器逆变成交流在通过升压变压器回馈到其它电网上，直流接触网的电压回落。

即使逆变回馈系统把列车再生制动能量回馈到交流电网上也改变不了直流接触网电压大幅波动的现象，直流接触网电压的波动会影响列车的平稳运行。为此，进一步提出了利用超级电容把列车再生制动的能量存储起来，在列车启动时再把它回馈到电网上，保持电网电压的相对稳定。但是，超级电容存储的电能较少，不能完全吸收列车的制动能量，吸收不了的电量还需要制动电阻消耗，仍然会有能量损耗；超级电容的电压变化很大，会导致系统的最大功率只能持续几秒，然后系统功率就会随着超级电容电压降低而快速下降；且超级电容的能量有限，也不能为列车启动提供足够的能量，直流接触网电压依然存在波动。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种地铁再生制动能量的处理方法和系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种地铁再生制动能量的处理系统，包括：

储能电池组，用于储存和释放电能；

控制模块，用于当监测到列车再生制动、直流接触网的电压上升到第一触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组存储所述直流接触网的电能，并控制所述直流接触网的电压稳定在第一预设值；当监测到所述列车再生制动完成、所述直流接触网的电压下降到第二触发值时，控制断开所述直流接触网与所述储能电池组；当监测到所述列车加速启动、所述直流接触网的电压下降到第三触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组向所述直流接触网释放电能，使得所述直流接触网的电压恢复到第二预设值；当监测到所述列车完成启动、所述直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，控制断开所述储能电池组与所述直流接触网。

较佳地，所述控制模块，还用于根据监测到的所述储能电池组的储能情况、所述列车的再生制动情况、所述直流接触网的电压情况，控制接通所述储能电池组与地铁中的交流电网，以使所述储能电池组向所述交流电网放电。

较佳地，所述系统还包括：

再生能源发电模块，用于通过再生能源进行发电并将所发电能输出至所述储能电池组存储。

较佳地，所述再生能源发电模块包括以下项中的至少一项：

风能发电装置；

太阳能发电装置。

较佳地，所述储能电池组包括锂离子电池。

较佳地，所述控制模块包括控制主机、双向DC/DC变流器、DC/AC逆变器和变压器；

所述控制主机，用于当监测到所述列车再生制动、所述直流接触网电压上升到第一触发值时，启动所述双向DC/DC变流器对所述直流接触网的电能进行转换输出给所述储能电池组，以使所述储能电池组存储所述直流接触网的电能，并控制所述直流接触网的电压稳定在第一预设值；当监测到所述列车再生制动完成、所述直流接触网的电压下降到第二触发值时，关闭所述双向DC/DC变流器，以断开所述直流接触网与所述储能电池组；当监测到所述列车加速启动、所述直流接触网的电压下降到第三触发值时，启动所述双向DC/DC变流器对所述储能电池组的电能进行转换并输出给所述直流接触网，以使所述储能电池组向所述直流接触网释放电能，使得所述直流接触网的电压恢复到第二预设值；当监测到所述列车完成启动、所述直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，关闭所述双向DC/DC变流器，以断开所述储能电池组与所述直流接触网；还用于根据所述储能电池组的储能情况、所述列车的再生制动情况、所述直流接触网的电压情况，启动所述DC/AC逆变器对所述储能电池组的电能进行转换并通过所述变压器输出给所述交流电网，以使所述储能电池组向所述交流电网放电。

较佳地，所述控制主机上设置有监测模块，用于监测所述列车的再生制动情况、所述直流接触网的电压情况、以及所述储能电池组的储能情况。

较佳地，所述监测模块，还用于监测地铁再生制动能量的处理系统的运行情况。

较佳地，所述控制模块还包括显示屏；所述显示屏，用于显示所述监测模块的监测结果。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种地铁再生制动能量的处理方法，包括：

当监测到列车再生制动、直流接触网的电压上升到第一触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组存储所述直流接触网的电能，并控制所述直流接触网的电压稳定在第一预设值；

当监测到所述列车再生制动完成、所述直流接触网的电压下降到第二触发值时，控制断开所述直流接触网与所述储能电池组；

当监测到所述列车加速启动、所述直流接触网的电压下降到第三触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组向所述直流接触网释放电能，使得所述直流接触网的电压恢复到第二预设值；

当监测到所述列车完成启动、所述直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，控制断开所述储能电池组与所述直流接触网。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实施例中，当列车再生制动、直流接触网的电压上升时，可以触发直流接触网的电能存储至储能电池组，使得直流接触网的电压稳定，当列车再生制动完成、直流接触网的电压下降时，可以触发断开储能电池组对直流接触网的电能的存储，由于储能电池组本身所具有的特点，与相关技术中只能吸收部分能量的超级电容相比，电能存储容量非常大，足以吸收直流接触网释放的电能，避免能量损耗。当列车加速启动、直流接触网的电压下降时，可以触发储能电池组向直流接触网释放电能，由于储能电池组存储的能量较多，可以为直流接触网提供足够的能量，从而维持直流接触网的电压稳定；由于储能电池组与超级电容相比，电池容量大，电压变化小，可以大倍率充放电，使得系统可以持续几分钟以上的额定功率工作。基于此，本方案实现了电网的削峰填谷功能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的一种地铁再生制动能量的处理系统的结构示意图。

图2是本申请另一个实施例提供的一种地铁再生制动能量的处理系统的结构示意图。

图3是本申请另一个实施例提供的一种地铁再生制动能量的处理方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的例子。

图1是本申请一个实施例提供的地铁再生制动能量的处理系统的结构示意图。参见图1，本实施例的系统可以包括：

储能电池组1，用于储存和释放电能；

控制模块2，用于当监测到列车3再生制动、直流接触网4的电压上升到第一触发值时，控制接通储能电池组1与直流接触网4以使储能电池组1存储直流接触网4的电能，并控制直流接触网4的电压稳定在第一预设值；当监测到列车再生制动完成、直流接触网4的电压下降到第二触发值时，控制断开直流接触网4与储能电池组1；当监测到列车3加速启动、直流接触网4电压下降到第三触发值时，控制接通储能电池组1与直流接触网4以使储能电池组1向直流接触网4释放电能，使得直流接触网4的电压恢复到第二预设值；当监测到列车3完成启动、直流接触网4的电压恢复到第三预设值并上升时，控制断开储能电池组1与直流接触网4。

本实施例中，当列车再生制动、直流接触网的电压上升时，可以触发直流接触网的电能存储至储能电池组，使得直流接触网的电压稳定，当列车再生制动完成、直流接触网的电压下降时，可以触发断开储能电池组对直流接触网的电能的存储，由于储能电池组本身所具有的特点，与相关技术中只能吸收部分能量的超级电容相比，电能存储容量非常大，足以吸收直流接触网释放的电能，避免能量损耗。当列车加速启动、直流接触网的电压下降时，可以触发储能电池组向直流接触网释放电能，由于储能电池组存储的能量较多，可以为直流接触网提供足够的能量，从而维持直流接触网的电压稳定；由于储能电池组与超级电容相比，电池容量大，电压变化小，可以大倍率充放电，使得系统可以持续几分钟以上的额定功率工作。基于此，本方案实现了电网的削峰填谷功能。

其中，第一触发值、第二触发值、第三触发值不同，具体值可以根据实际需要进行设置。其中，第一预设值、第二预设值、第三预设值也可以根据实际需要进行设置。

其中，储能电池组1中的储能元件的种类有多种。较佳地，储能电池组包括锂离子电池。本方案中，锂离子电池是首次应用到地铁再生制动能量的处理方案中。实施时，储能电池组的容量可以根据实际需要进行增加或者减少。可以设置储能电池组的标准配置为110KWh。

其中，储能电池组中设置有电池管理系统(Battery Management System，BMS)。

较佳地，上述控制模块，还用于根据监测到的储能电池组的储能情况、列车的再生制动情况、直流接触网的电压情况，控制接通储能电池组与地铁中的交流电网，以使储能电池组向交流电网放电。如此，当地铁站需紧急供电时，还可以将储能电池组1中的电能提供给地铁站。

图2是本申请另一个实施例提供的地铁再生能量的处理系统的结构示意图。较佳地，参见图2，本实施例的系统中还包括再生能源发电模块6；该再生能源发电模块6，用于通过再生能源进行发电并将所发电能输出至储能电池组存储。基于上述储能电池组1的大容量，可以储存较多的电能，因此，本实施例中可以设置再生能源发电，将风能、太阳能等清洁、再生能源存储到储能电池组，储能电池组的能量可以回馈到直流接触网4、交流电网5中，达到了绿色环保的效果。

其中，再生能源发电模块包括以下项中的至少一项：

风能发电装置；

太阳能发电装置。

控制模块的具体结构有多种。参见图2，本实施例中，控制模块2包括控制主机21、双向直流-直流(Direct current-Direct current，DC/DC)变流器22、直流-交流(Directcurrent-Alternating Current，DC/AC)逆变器23和变压器24；

控制主机21，用于当监测到列车3再生制动、直流接触网4的电压上升到第一触发值时，启动双向DC/DC变流器22对直流接触网4的电能进行转换输出给储能电池组1，以使储能电池组1存储直流接触网4的电能，并控制直流接触网4的电压稳定在第一预设值；当监测到列车3再生制动完成、直流接触网4的电压下降到第二触发值时，关闭双向DC/DC变流器22，以断开直流接触网4与储能电池组1；当监测到列车3加速启动、直流接触网4的电压下降到第三触发值时，启动双向DC/DC变流器22对储能电池组1的电能进行转换并输出给直流接触网4，以使储能电池组1向直流接触网4释放电能，使得直流接触网4的电压恢复到第二预设值；当监测到列车3完成启动、直流接触网4的电压恢复到第三预设值并上升时，关闭双向DC/DC变流器22，以断开储能电池组1与直流接触网4；还用于根据储能电池组的储能情况、列车的再生制动情况、直流接触网的电压情况，启动DC/AC逆变器23对储能电池组的电能进行转换并通过变压器24输出给交流电网，以使储能电池组向交流电网放电。

本实施例中，通过设置双向DC/DC变流器22，对电能进行转换，使其符合直流接触网与储能电池组的电压要求，从而实现直流接触网与储能电池组之间的电能的传输。通过设置DC/AC逆变器23和变压器24，对电能进行转换，使其符合交流电网的电压要求，从而实现将储能电池组的电能提供给交流电网。

需要说明的是，上述双向DC/DC变流器22、DC/AC逆变器23可以同时启动，使得储能电池组1可以同时向直流接触网4、交流电网5馈电。

较佳地，控制主机21上设置有监测模块(图中未示出)，用于监测列车的再生制动情况、直流接触网的电压情况、以及储能电池组的储能情况。如此，控制主机可以根据监测结果迅速响应。

当然，上述监测模块还可以监测其它内容。例如，上述监测模块，还用于监测地铁再生制动能量的处理系统的运行情况。比如，监测系统的工作状态、运行记录等等。

上述控制模块还包括显示屏(图中未示出)；显示屏，用于显示监测模块的监测结果。如此，用户可以通过显示屏查看系统的工作状态，运行记录，直流接触网的电网情况等等。

其中，显示屏可以但不限于为人机接口(Human Machine Interface，HMI)屏。

需要说明的是，上述图1和图2是基于功率线示意的各部分的连接关系。

下面以具体应用场景为例，对本申请实施例提供的地铁再生制动能量的处理系统进行更加详细地描述。

本实施例中的地铁再生制动能量的处理系统，可以参见图2所示的结构，包括：储能电池组1、控制模块2、再生能源发电模块6。

其中，再生能源发电模块6包括风能发电装置61和太阳能发电装置62。

其中，控制模块2包括控制主机21、显示屏、监测模块、双向DC/DC变流器22、DC/AC逆变器23、变压器24。基于功率线的连接关系如下：控制主机21分别连接直流接触网4的直流开关41、双向DC/DC变流器22；储能电池组1分别连接双向DC/DC变流器22、DC/AC逆变器23、风能发电装置61、太阳能发电装置62；DC/AC逆变器23连接变压器24；变压器24连接交流电网的交流开关51；直流开关41连接直流接触网的电缆42。交流开关51连接交流电网的电缆52。

图2中示意的地铁中直流接触网的电缆的电压为DC750V/DC1500V，交流电网的电压为AC380V/AC10KV/AC33KV。

其中，风能发电装置61和太阳能发电装置62所发的电能可以储存至储能电池组，从而实现绿色地铁。

其中，储能电池组1上具有BMS模块。

其中，显示屏可以是HMI屏。

其中，控制主机21可以通过监测模块监测整个系统的运行，以及其它各个模块的数据，并发送至HMI屏显示，使得用户可以通过显示屏查看系统的工作状态、系统运行记录，电网波动以及电网回馈的电量。具体的，控制主机设置成控制柜的结构，具体的：控制柜由隔离开关、电网侧接触器、软启动接触器、母线放电接触器、软启动电阻、母线放电电阻、电网侧抗电器、以及各器件相应的控制器组成。

隔离开关，用于接通或断开系统与直流接触网的连接。电网侧接触器，用于连接系统的功率模块与直流接触网。软启动接触器，用于在系统启动过程中闭合，系统启动完成后断开。母线放电接触器，用于在系统关机时闭合，释放母线电容残余的电。软启动电阻，用于在系统启动过程中接入。母线放电电阻，用于在系统关机时接入。电网侧电抗器，用于滤波。控制器，用于控制系统各个功率模块工作。

双向DC/DC变流器22设置成柜体结构，主要包括三个可以进行DC/DC变换的变流模块、三个电抗器、三个连接储能电池组的接触器。

DC/AC逆变器23设置成柜体结构，包括逆变模块控制器、(Insulated GATEBipolar Transistor，IGBT)功率模块。

储能电池组1设置成柜体结构，包括高压控制盒，若干个串联或者并联的电池柜组成。电池通过高压控制盒与双向DC/DC变流器、DC/AC逆变器连接。储能电池组中的储能元件可以采用锂离子电池。

基于以上结构，系统工作流程如下：

系统启动后，先进入自检，自检完成后进入软启动，软启动结束后系统处于待机状态。监测模块实时监测，包括采集直流电网的数据、交流电网的数据、风力发电装置的数据、太阳能发电的数据、储能电池组的数据，还监测列车再生制动情况。

根据监测模块的监测结果，控制主机判断是否需要向直流接触网回馈电能，如果是，则启动双向DC/DC变流器将储能电池组储存的电能回馈到直流接触网，使得直流接触网的电压保持稳定。

根据监测模块的监测结果，控制主机还判断是否需要吸收直流接触网的电能，如果是，则启动双向DC/DC变流器储存列车再生制动过程中直流接触网的电能，避免能量损耗。

根据监测模块的监测结果，控制主机还判断是否需要启动风力发电，如果是，则启动风力发电装置。

根据监测模块的监测结果，控制主机还判断是否需要启动太阳能发电，如果是，则启动太阳能发电。

根据监测模块的监测结果，控制主机还判断是否需要向交流电网回馈电能，如果是，则启动DC/AC逆变器，将储能电池组的电能提供给交流电网。

控制主机还判断是否停机维护，如果是，则停机维护，否则继续进行监测。

如此，对以上各个判断步骤循环执行，并且各个判断步骤的时序不做具体限定。

本方案中，DC/DC变流器的功率大(功率≥1WM)，储能电池组的容量大(容量≥110KWh)，DC/DC变流器、DC/AC逆变器、储能电池组都可以灵活配置，且，DC/DC变流器的转换效率、DC/AC逆变器的转换效率都非常高，(转换效率＞99％)，系统启动工作时间快(少于10ms)，从空载达到满功率时间少于100Ms。

基于同样的构思，图3是本申请另一个实施例提供的地铁再生制动能量的处理方法的流程示意图。参见图3，本实施例的方法可以包括：

步骤31、当监测到列车再生制动、直流接触网的电压上升到第一触发值时，控制接通储能电池组与直流接触网以使储能电池组存储直流接触网的电能，并控制直流接触网的电压稳定在第一预设值；

步骤32、当监测到列车再生制动完成、直流接触网的电压下降到第二触发值时，控制断开直流接触网与储能电池组；

步骤33、当监测到列车加速启动、直流接触网的电压下降到第三触发值时，控制接通储能电池组与直流接触网以使储能电池组向直流接触网释放电能，使得直流接触网的电压恢复到第二预设值；

步骤34、当监测到列车完成启动、直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，控制断开储能电池组与直流接触网。

本实施例中，当列车再生制动、直流接触网的电压上升时，可以触发直流接触网的电能存储至储能电池组，使得直流接触网的电压稳定，当列车再生制动完成、直流接触网的电压下降时，可以触发断开储能电池组对直流接触网的电能的存储，由于储能电池组本身所具有的特点，与相关技术中只能吸收部分能量的超级电容相比，电能存储容量非常大，足以吸收直流接触网释放的电能，避免能量损耗。当列车加速启动、直流接触网的电压下降时，可以触发储能电池组向直流接触网释放电能，由于储能电池组存储的能量较多，可以为直流接触网提供足够的能量，从而维持直流接触网的电压稳定；由于储能电池组与超级电容相比，电池容量大，电压变化小，可以大倍率充放电，使得系统可以持续几分钟以上的额定功率工作。基于此，本方案实现了电网的削峰填谷功能。

具体的，上述步骤31～步骤33，可以是：当监测到列车再生制动、直流接触网电压上升到第一触发值时，启动双向DC/DC变流器对直流接触网的电能进行转换输出给储能电池组，以使储能电池组存储直流接触网的电能，并控制直流接触网的电压稳定在第一预设值；当监测到列车再生制动完成、直流接触网的电压下降到第二触发值时，关闭双向DC/DC变流器，以断开直流接触网与储能电池组；当监测到列车加速启动、直流接触网的电压下降到第三触发值时，启动双向DC/DC变流器对储能电池组的电能进行转换并输出给直流接触网，以使储能电池组向直流接触网释放电能，使得直流接触网的电压恢复到第二预设值；当监测到列车完成启动、直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，关闭双向DC/DC变流器，以断开储能电池组与直流接触网。

较佳地，本实施例的方法还包括根据储能电池组的储能情况、列车的再生制动情况、直流接触网的电压情况，控制接通所述储能电池组与地铁中的交流电网，以使储能电池组向交流电网放电。具体的，启动DC/AC逆变器对储能电池组的电能进行转换并通过变压器输出给交流电网，以使储能电池组向交流电网放电。如此，当地铁站需紧急供电时，还可以将储能电池组中的电能通过DC/AC逆变器、变压器提供给地铁站。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种地铁再生制动能量的处理系统，其特征在于，包括：

储能电池组，用于储存和释放电能；

控制模块，用于当监测到列车再生制动、直流接触网的电压上升到第一触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组存储所述直流接触网的电能，并控制所述直流接触网的电压稳定在第一预设值；当监测到所述列车再生制动完成、所述直流接触网的电压下降到第二触发值时，控制断开所述直流接触网与所述储能电池组；当监测到所述列车加速启动、所述直流接触网的电压下降到第三触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组向所述直流接触网释放电能，使得所述直流接触网的电压恢复到第二预设值；当监测到所述列车完成启动、所述直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，控制断开所述储能电池组与所述直流接触网。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块，还用于根据监测到的所述储能电池组的储能情况、所述列车的再生制动情况、所述直流接触网的电压情况，控制接通所述储能电池组与地铁中的交流电网，以使所述储能电池组向所述交流电网放电。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：

再生能源发电模块，用于通过再生能源进行发电并将所发电能输出至所述储能电池组存储。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述再生能源发电模块包括以下项中的至少一项：

风能发电装置；

太阳能发电装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能电池组包括锂离子电池。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括控制主机、双向DC/DC变流器、DC/AC逆变器和变压器；

所述控制主机，用于当监测到所述列车再生制动、所述直流接触网电压上升到第一触发值时，启动所述双向DC/DC变流器对所述直流接触网的电能进行转换输出给所述储能电池组，以使所述储能电池组存储所述直流接触网的电能，并控制所述直流接触网的电压稳定在第一预设值；当监测到所述列车再生制动完成、所述直流接触网的电压下降到第二触发值时，关闭所述双向DC/DC变流器，以断开所述直流接触网与所述储能电池组；当监测到所述列车加速启动、所述直流接触网的电压下降到第三触发值时，启动所述双向DC/DC变流器对所述储能电池组的电能进行转换并输出给所述直流接触网，以使所述储能电池组向所述直流接触网释放电能，使得所述直流接触网的电压恢复到第二预设值；当监测到所述列车完成启动、所述直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，关闭所述双向DC/DC变流器，以断开所述储能电池组与所述直流接触网；还用于根据所述储能电池组的储能情况、所述列车的再生制动情况、所述直流接触网的电压情况，启动所述DC/AC逆变器对所述储能电池组的电能进行转换并通过所述变压器输出给所述交流电网，以使所述储能电池组向所述交流电网放电。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制主机上设置有监测模块，用于监测所述列车的再生制动情况、所述直流接触网的电压情况、以及所述储能电池组的储能情况。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述监测模块，还用于监测地铁再生制动能量的处理系统的运行情况。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制模块还包括显示屏；所述显示屏，用于显示所述监测模块的监测结果。

10.一种地铁再生制动能量的处理方法，其特征在于，包括：

当监测到列车再生制动、直流接触网的电压上升到第一触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组存储所述直流接触网的电能，并控制所述直流接触网的电压稳定在第一预设值；

当监测到所述列车再生制动完成、所述直流接触网的电压下降到第二触发值时，控制断开所述直流接触网与所述储能电池组；

当监测到所述列车加速启动、所述直流接触网的电压下降到第三触发值时，控制接通所述储能电池组与所述直流接触网以使所述储能电池组向所述直流接触网释放电能，使得所述直流接触网的电压恢复到第二预设值；

当监测到所述列车完成启动、所述直流接触网的电压恢复到第三预设值并上升时，控制断开所述储能电池组与所述直流接触网。