CN108773299B - 一种用于电气化轨道交通的电力管理系统 - Google Patents

一种用于电气化轨道交通的电力管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108773299B
CN108773299B CN201810573398.6A CN201810573398A CN108773299B CN 108773299 B CN108773299 B CN 108773299B CN 201810573398 A CN201810573398 A CN 201810573398A CN 108773299 B CN108773299 B CN 108773299B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
train
energy storage
storage device
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810573398.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108773299A (zh
Inventor
杨丹丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Diantong Complete Electric Co.,Ltd.
Original Assignee
Anhui Schneider Complete Sets Of Electrical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Schneider Complete Sets Of Electrical Co ltd filed Critical Anhui Schneider Complete Sets Of Electrical Co ltd
Priority to CN201810573398.6A priority Critical patent/CN108773299B/zh
Publication of CN108773299A publication Critical patent/CN108773299A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108773299B publication Critical patent/CN108773299B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B60M3/06—Arrangements for consuming regenerative power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

本发明属于电气化轨道交通领域，具体涉及一种电力管理系统，它包括数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和控制器，当预定位置出现沙尘暴天气时，在列车当前位置使储能装置的放电电流增大，到达预定位置时，在d1≠d的情况下，使储能装置放电电流再次增大，在d1＝d的情况下，使储能装置的放电电流减小，当预定位置出现雨水天气时，在当前位置降低列车行驶速度，使储能装置的充电电流减小，到达预定位置时，再次降低列车的行驶速度，使储能装置的充电电流再次减小。电力管理系统根据预定位置的天气数据以及车轮中心点与路面之间距离的大小合理地调节电流调节装置，使储能装置的充放电电流保持稳定，达到了列车行驶稳定的效果。

Description

一种用于电气化轨道交通的电力管理系统
技术领域
本发明属于电气化轨道交通领域，特别涉及一种用于电气化轨道交通的电力管理系统。
背景技术
电气化轨道交通中常使用或存储再生电力作为其他牵引列车的动力，例如：
株式会社东芝的专利产品电力管理装置以及电力管理系统，可以根据包括运行时刻表的列车信息对蓄电装置进行有计划的充放电(参考专利文献CN104583001A)。
株式会社日立制作所的专利产品铁道系统，可以根据车辆位置、车辆速度、和该车辆是否处于动力运行中、惰力运行中、或制动中的行进状态，来决定蓄电装置的电力提供(参考专利文献CN104379397A)。
西门子有限公司的专利产品适于向输电线供电以将功率供应给交通工具的功率调整系统，根据瞬时交通密度所需的能量波动将可调整的功率递送给能量存储装置(参考专利文献CN102123883A)。
发明内容
本发明提供了一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，其基于车辆运行状态以外的外部数据调整电网中的储能装置的充放电，以使再生制动电能的利用适时而准确，且储能装置的放电过程对直流电网的冲击小。其包括：
数据获取装置，其设置在列车上，用于获取预定位置处的天气数据；
速度传感器，其设置在列车上，用于实时监测列车的当前行驶速度V1；
光电传感器，其设置在列车的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d1；
还包括：
电流调节装置，其连接在储能装置和列车之间，用于调节储能装置充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；
控制器，其信号连接到数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和储能装置；
控制器被配置为：
当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中的放电电流从I1增大到I2，当列车到达预定位置时，再判断d1与定值d的关系，在d1≠d的情况下，受电弓实际受流减小，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2进一步增大到I3，在d1＝d的情况下，受电弓实际受流不变，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2恢复到I1；
当预定位置出现雨水天气时，铁轨上表面存在湿滑的可能性，铁轨上表面湿滑会导致列车行驶不安全，因此为了确保列车安全行驶进行分段控制，也即在当前位置将列车行驶速度由V1降低到V2，控制电流调节装置预调节储能装置充电回路中的充电电流从I4减小到I5，在预定位置将列车行驶速度从V2进一步降低到V3，控制电流调节装置调节储能装置充电回路中的充电电流由I5进一步减小到I6，由于充电电流大小与列车速度变化量成正比，分段控制与在预定位置将列车行驶速度由V1直接降低到V3，将储能装置充电回路中的充电电流从I4直接减小到I6的控制方式相比，避免了充电电流超出电流调节装置的电流调节范围的风险，以保护电流调节装置；
其中预定位置是指列车前方与当前位置距离为d2的位置。
本发明的有益效果是：电力管理系统根据预定位置的天气数据以及车轮中心点与路面之间距离的大小，来合理的调节电流调节装置，使储能装置的充放电电流保持稳定，达到了列车行驶稳定的效果。
附图说明
图1示出了预定位置出现砂石时第一距离的变化示意图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
数据获取装置1，其设置在列车2上，用于获取预定位置处的天气数据；
速度传感器3，其设置在列车2上，用于实时监测列车2的当前行驶速度V1；
光电传感器4，其设置在列车2的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d1；
还包括：
电流调节装置5，其连接在储能装置6和列车2之间，用于调节储能装置6充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；
控制器7信号连接到数据获取装置1、速度传感器3、光电传感器4、电流调节装置5、储能装置6；
当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中的放电电流从I1增大到I2，当列车到达预定位置时，再判断d1与定值d的关系，在d1≠d的情况下，受电弓实际受流减小，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2进一步增大到I3，在d1＝d的情况下，受电弓实际受流不变，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2恢复到I1；
当预定位置出现雨水天气时，铁轨上表面存在湿滑的可能性，铁轨上表面湿滑会导致列车行驶不安全，因此为了确保列车安全行驶进行分段控制，也即在当前位置将列车行驶速度由V1降低到V2，控制电流调节装置预调节储能装置充电回路中的充电电流从I4减小到I5，在预定位置将列车行驶速度从V2进一步降低到V3，控制电流调节装置调节储能装置充电回路中的充电电流由I5进一步减小到I6，由于充电电流大小与列车速度变化量成正比，分段控制与在预定位置将列车行驶速度由V1直接降低到V3，将储能装置充电回路中的充电电流从I4直接减小到I6的控制方式相比，避免了充电电流超出电流调节装置的电流调节范围的风险，以保护电流调节装置。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，包括
数据获取装置，其设置在列车上，用于获取预定位置处的天气数据；
速度传感器，其设置在列车上，用于实时监测列车的当前行驶速度V1；
光电传感器，其设置在列车的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d1；
其特征在于，
电流调节装置，其连接在储能装置和列车之间，用于调节储能装置充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；
控制器，其信号连接到数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和储能装置，且被配置为：
当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中的放电电流从I1增大到I2，当列车到达预定位置时，再判断d1与定值d的关系，在d1≠d的情况下，受电弓实际受流减小，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2进一步增大到I3，在d1＝d的情况下，受电弓实际受流不变，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2恢复到I1；
当预定位置出现雨水天气时，铁轨上表面存在湿滑的可能性，铁轨上表面湿滑会导致列车行驶不安全，因此为了确保列车安全行驶进行分段控制，也即在当前位置将列车行驶速度由V1降低到V2，控制电流调节装置预调节储能装置充电回路中的充电电流从I4减小到I5，在预定位置将列车行驶速度从V2进一步降低到V3，控制电流调节装置调节储能装置充电回路中的充电电流由I5进一步减小到I6，由于充电电流大小与列车速度变化量成正比，分段控制与在预定位置将列车行驶速度由V1直接降低到V3，将储能装置充电回路中的充电电流从I4直接减小到I6的控制方式相比，避免了充电电流超出电流调节装置的电流调节范围的风险，以保护电流调节装置；
其中预定位置是指列车前方与当前位置距离为d2的位置。
CN201810573398.6A 2018-06-06 2018-06-06 一种用于电气化轨道交通的电力管理系统 Active CN108773299B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810573398.6A CN108773299B (zh) 2018-06-06 2018-06-06 一种用于电气化轨道交通的电力管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810573398.6A CN108773299B (zh) 2018-06-06 2018-06-06 一种用于电气化轨道交通的电力管理系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108773299A CN108773299A (zh) 2018-11-09
CN108773299B true CN108773299B (zh) 2021-06-29

Family

ID=64025667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810573398.6A Active CN108773299B (zh) 2018-06-06 2018-06-06 一种用于电气化轨道交通的电力管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108773299B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376344A (zh) * 2008-09-28 2009-03-04 东南大学 地铁供电系统的多目标综合控制节能方法
WO2010103859A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 株式会社 東芝 鉄道車両システムとその制御方法
JP2014040127A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Mitsubishi Electric Corp 駅舎電源装置
CN104170208A (zh) * 2012-09-28 2014-11-26 株式会社东芝 铁道电力管理装置、铁道电力管理方法及铁道电力管理程序
CN104379397A (zh) * 2012-06-25 2015-02-25 株式会社日立制作所 铁道系统
JP2016054609A (ja) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社東芝 蓄電制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376344A (zh) * 2008-09-28 2009-03-04 东南大学 地铁供电系统的多目标综合控制节能方法
WO2010103859A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 株式会社 東芝 鉄道車両システムとその制御方法
CN104379397A (zh) * 2012-06-25 2015-02-25 株式会社日立制作所 铁道系统
JP2014040127A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Mitsubishi Electric Corp 駅舎電源装置
CN104170208A (zh) * 2012-09-28 2014-11-26 株式会社东芝 铁道电力管理装置、铁道电力管理方法及铁道电力管理程序
JP2016054609A (ja) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社東芝 蓄電制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108773299A (zh) 2018-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11142088B2 (en) Vehicle control system and method
KR101478717B1 (ko) 레일 차량들의 브레이크 에너지를 복원하기 위한 시스템,서브-스테이션, 및 방법, 그리고 이 시스템을 위한 레일차량들
JP4188135B2 (ja) 輸送システムによって消費される電力を監視し且つ調整するための方法およびシステム
US9545854B2 (en) System and method for controlling and powering a vehicle
US8988016B2 (en) System and method for traction motor control
EP2693598A1 (en) System and method for controlling the charging of batteries from an electric rail system
JPH0524539A (ja) 鉄道システム
CN110549868A (zh) 基于动力系统实时功率的混合动力有轨电车速度调整方法
CN108749654B (zh) 一种列车的电力管理系统
US10906521B2 (en) System and method for controlling at least one of tractive or braking efforts of a vehicle system
JP6169287B2 (ja) 車両に電力を供給するカテナリの電圧を制御するための方法及び装置
WO2010100776A1 (ja) 架線レス交通車両の充電方法及び充電システム
CN108773299B (zh) 一种用于电气化轨道交通的电力管理系统
CN110979031A (zh) 一种双源无轨车辆的智能能量管理方法
CN108839572B (zh) 一种电力管理系统
CN108068640B (zh) 一种双源无轨电车供电控制方法和装置
US10052971B2 (en) Method and device for controlling voltage of catenary supplying electric power to rolling stocks
JP7120853B2 (ja) 電力供給システムおよび電力供給方法
CN115892077A (zh) 列车的控制方法、装置、电子设备及存储介质
JPH1191414A (ja) 変電所の制御装置
KR102027482B1 (ko) 무선전력전송 무가선 트램 시스템에서 충전량 충족을 위한 속도 제어 알고리즘이 적용된 운행방법
JP2009303482A (ja) 移動体制御装置
KR101270758B1 (ko) 전기 차량의 급전 및 비급전 구간 전이 제어 시스템
RU2540223C1 (ru) Автоматизированное устройство для защиты от боксования колесных пар электроподвижного состава
JP7336917B2 (ja) 電気鉄道用電力供給システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210609

Address after: 239000, No. 18, Zhongxue Road, Chuzhou City, Anhui Province

Applicant after: ANHUI SCHNEIDER COMPLETE SETS OF ELECTRICAL Co.,Ltd.

Address before: 230000 building 6, Wanzhen xiaoyaoyuan phase I, Ma'anshan Road, Baohe District, Hefei City, Anhui Province

Applicant before: Yang Dandan

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 239000, No. 18, Zhongxue Road, Chuzhou City, Anhui Province

Patentee after: Anhui Diantong Complete Electric Co.,Ltd.

Address before: 239000, No. 18, Zhongxue Road, Chuzhou City, Anhui Province

Patentee before: ANHUI SCHNEIDER COMPLETE SETS OF ELECTRICAL CO.,LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder