CN111786397A - 多能源耦合系统的控制方法、装置及终端设备 - Google Patents

多能源耦合系统的控制方法、装置及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电网技术领域，提供了一种多能源耦合系统的控制方法、装置及终端设备，该方法包括：获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。本申请能够实现新能源发电系统、牵引供电系统和混合储能系统的能量互通，既能解决牵引供电系统电能质量差以及再生制动能量浪费的问题，又可以解决新能源发电电能质量问题。

Description

多能源耦合系统的控制方法、装置及终端设备
技术领域
本发明属于电气化铁路及电网技术领域，尤其涉及一种多能源耦合系统的控制方法、装置及终端设备。
背景技术
电气化铁路，亦称电化铁路，是由电力机车或动车组这两种铁路列车(即通称的火车)为主，所行走的铁路。电气化铁路属于具有鲜明特点的大宗工业用户，牵引供电系统作为典型的冲击性负荷一直对国家电网产生着影响。目前电气化铁路牵引供电系统主要存在的问题包括：基本电费支出多、再生制动能量浪费、电能质量差、牵引变压器容量利用率低等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种多能源耦合系统的控制方法、装置及终端设备，以解决现有技术中牵引供电系统电能质量差，再生制动能量浪费的的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种多能源耦合系统的控制方法，包括：
获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；
根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。
本发明实施例的第二方面提供了一种多能源耦合系统的控制装置，包括：
参数获取模块，用于获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；
能量控制模块，用于根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述多能源耦合系统的控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述多能源耦合系统的控制方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实施例通过所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，能够实现新能源发电系统、牵引供电系统和混合储能系统的能量互通，解决牵引供电系统电能质量差以及再生制动能量浪费的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的多能源耦合系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的多能源耦合系统的控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的图2中S102的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的多能源耦合系统的控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的多能源耦合系统的结构，其包括：
能量管理装置100、新能源发电系统200、并网逆变器300、铁路功率调节装置400和混合储能系统500；
所述新能源发电系统200的并网母线与所述并网逆变器300的交流端连接，所述并网逆变器300的直流端以及所述混合储能系统500分别与所述铁路功率调节装置400的直流母线连接；所述铁路功率调节装置400的交流端连接牵引供电系统；所述能量管理装置分别与所述新能源发电系统200、所述并网逆变器300、所述混合储能系统500和所述铁路功率调节装置400连接；
所述能量管理装置用于根据所述新能源发电系统200的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统500的工作参数，控制并网逆变器300和铁路功率调节装置400的工作状态，以使所述新能源发电系统200、所述牵引供电系统和所述混合储能系统500实现能量互通。
在本实施例中，牵引供电系统是指电气化铁路交流牵引供电系统及城市轨道交通直流牵引供电系统，适用于高速铁路、普速客运、货运、客货混跑、城际铁路、城市轨道交通等线路。
在本实施例中，由于牵引供电系统的电压为27.5kV，公用电网的电压与牵引供电系统的电压不同，通常为10Kv或者35kV，因此本实施例通过并网逆变器300实现新能源发电系统200与铁路功率调节装置400的并联，从而实现不同电压的牵引供电系统和新能源发电系统200之间的能量相互交换。
具体地，并网逆变器300由大功率电力电子器件、开关器件、测量器件构成，具备能量双向流动功能。
在本实施例中，新能源发电系统200的并网母线可以为交流并网，也可以为直流并网。
在本实施例中，能量管理装置100由中央控制芯片、电路板、继电器、通讯接口及核心算法构成。能量管理装置100通过通信接口实现和其他系统的通信连接，通信方式可以包括但不限于CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)、光纤和485通信等。能量管理装置100通过中央控制芯片的核心算法调整所述并网逆变器300和所述铁路功率调节装置400的工作状态。从而实现新能源发电系统200、混合储能系统500和牵引供电系统的能量互补。
从上述实施例可知，本实施例提供的多能源耦合系统通过在牵引供电系统和新能源发电系统200间接入并网逆变器300，能够实现新能源发电系统200、牵引供电系统和混合储能系统500的能量互通，从而既能实现新能源发电系统200的削峰填谷，提高发电量和电能质量，又能实现对牵引供电系统的综合节能和电能质量治理。
在本实施例中，铁路功率调节装置RPC(Railway static power conditioner)用于实现牵引供电系统三相功率的平衡，抑制流入电网电流的负序分量。
具体地，铁路功率调节装置400的交流端连接牵引供电系统中牵引变压器二次侧母线，铁路功率调节装置400的直流端与并网逆变器300直流端及混合储能系统500连接。
在一个实施例中，如图1所示，铁路功率调节装置400包括第一变压器T1、第二变压器T2和背靠背变流器；
所述牵引供电系统的第一供电臂、所述第一变压器T1、所述背靠背变流器、所述第二变压器T2和所述牵引供电系统的第二供电臂依次连接，且所述背靠背变流器的输出端为所述铁路功率调节装置400的直流端。
在本实施例中，如图1所示，第一供电臂与第一变压器T1的原边连接，第一变压器T1的副边与背靠背变流器的第一交流端连接，第二供电臂与第二变压器T2的原边连接，第二变压器T2的副边与背靠背变流器的第二交流端连接，背靠背变流器的输出端为铁路功率调节装置400RPC的直流端。
在本实施例中，第一变压器T1和第二变压器T2均可以为降压变压器。
在本实施例中，所述铁路功率调节装置400还包括第一断路器K1和第二断路器K2；
所述第一断路器K1连接于所述牵引供电系统的第一供电臂和所述第一变压器T1原边之间；所述第二断路器K2连接于所述牵引供电系统的第二供电臂和所述第二变压器T2原边之间。
在本实施例中，所述铁路功率调节装置400还包括第一隔离开关和第二隔离开关；如图1所示，第一隔离开关还可以和第一断路器K1串联在牵引供电系统的第一供电臂和所述第一变压器T1原边之间。第二隔离开关还可以和第二断路器K2串联于牵引供电系统的第一供电臂和第一变压器T1原边之间。
在本实施例中，如图1所示，所述背靠背变流器包括第一变流器PCS1和第二变流器PCS2；
所述第一变流器PCS1的第一端与所述第一变压器T1的副边连接，所述第二变流器PCS2的第一端与所述第二变压器T2的副边连接，所述第一变流器PCS1的第二端分别与所述第二变流器PCS2的第二端以及所述背靠背变流器的输出端连接。
在本实施例中，第一变流器PCS1的第一端为背靠背变流器的第一交流端，第二变流器PCS2的第一端为背靠背变流器的第二交流端，第一变流器PCS1和第二变流器PCS2的第二端为背靠背变流器的直流输出端。
在本实施例中，铁路功率调节装置400还包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一避雷器和第二避雷器，第一电流互感器串联在第一变压器T1原边和第一供电臂之间，第二电流互感器串联在第二变压器T2原边和第二供电臂之间，第一避雷器的一端连接第一电流互感器的一端，另一端接地，第二避雷器的一端连接第二电流互感器的一端，另一端接地。
在一个实施例中，作为另一种实现形式，还可以通过单相逆变器替代铁路功率调节器，当采用单相逆变器替代铁路功率调节器时，多能源耦合系统包括第三变压器和第一逆变器；
所述第三变压器的原边连接牵引供电系统中变压器二次侧母线，所述第三变压器的副边与所述第一逆变器的交流端连接，所述第一逆变器的直流端连接并网逆变器的直流端及混合储能系统。
在本实施例中，当牵引供电系统距离新能源发电系统200位置较远，受输电距离限制不能将二者并联时，可采用单相逆变器方式代替铁路功率调节装置400，单相逆变器可挂接在距离新能源发电系统200距离较近的牵引供电系统供电臂上，从而实现牵引供电系统与新能源发电系统200的融合。
具体地，当采用单相逆变器时，第三变压器原边与牵引供电系统的一条供电臂连接，实现牵引供电系统的一条供电臂与新能源发电系统200、混合储能系统500的能量互通。
在一个实施例中，所述并网逆变器300包括双向逆变器。
在一个实施例中，所述新能源发电系统200包括水能发电系统、风能发电系统、生物质能发电系统、太阳能发电系统和地热能发电系统。
在本实施例中，以光伏发电系统为例，光伏发电系统由光伏板、汇流箱、逆变器、变压器及其他电气设备构成。
具体地，光伏发电系统可设在站舍屋顶、牵引供电系统、线路两旁、轨道之间、停车场、车辆段等位置。
在一个实施例中，所述混合储能系统500包括能量型储能装置和功率型储能装置。
在本实施例中，混合储能系统500为功率型储能产品和能量型储能产品的混合，发挥不同储能方式的优势特点，相互配合以产生最优效果。具体地，混合储能系统500包括飞轮储能和蓄电池混合的储能系统、超级电容和蓄电池混合的储能系统、飞轮储能和超级电容混合的储能系统、飞轮储能和抽水蓄能混合的储能系统、超级电容和抽水蓄能混合的储能系统、飞轮储能和压缩空气储能混合的储能系统、超级电容和压缩空气储能混合的储能系统、飞轮储能和相变储能混合的储能系统、以及超级电容和相变储能混合的储能系统。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，图2示出了本发明实施例提供的多能源耦合系统的控制方法的流程示意图，其过程详述如下：
S101：获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；
S102：根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。
本实施例提供的方法的执行主体为上述多能源耦合系统中的能量管理装置100。
从上述实施例可知，本实施例通过所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，能够实现新能源发电系统、牵引供电系统和混合储能系统的能量互通，解决牵引供电系统电能质量差以及再生制动能量浪费的问题。
在一个实施例中，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，如图3所示，图3示出了图2中S101的具体实现流程，其过程详述如下：
S201：根据所述牵引供电系统的负荷功率，确定所述牵引供电系统的负荷状态；
S202：若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述混合储能系统或所述新能源发电系统的能量反馈至所述牵引供电系统；
S203：若所述牵引供电系统的负荷状态为制动状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述牵引供电系统负荷的制动能量释放至所述混合储能系统或所述新能源发电系统。
在本实施例中，可以根据牵引供电系统的负荷状态确定能量转移方向。
具体地，牵引供电系统的负荷参数可以包括电压、电流等电参数。首先通过采集牵引供电系统两个供电臂的电流和电压，并根据采集的电流和电压确定两个供电臂的负荷功率，然后计算两个供电臂的负荷功率之和，根据负荷功率之和确定牵引供电系统的负荷状态。
在一个实施例中，所述混合储能系统的工作参数包括剩余电量，图3中S202的具体实现流程包括：
若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则判断所述混合储能系统的剩余电量是否大于第一预设电量阈值；
若所述混合储能系统的剩余电量大于第一预设电量阈值，则调整所述铁路功率调节装置的工作状态，以使所述混合储能系统为所述牵引供电系统负荷提供能量；
若所述混合储能系统的剩余电量小于或等于第一预设电量阈值，则调整所述并网逆变器的工作状态，以使所述新能源发电系统为所述牵引供电系统负荷提供能量。
具体地，若牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则判断所述混合储能系统的剩余电量是否大于第一预设电量阈值；若所述混合储能系统的剩余电量大于第一预设电量阈值，则发送第一控制信号至铁路功率调节装置，铁路功率调节装置根据第一控制信号转换工作状态，从而使混合储能系统向铁路功率调节装置供电。
当牵引供电系统的负荷状态为牵引状态且混合储能系统中的电量低于第一预设电量阈值时，则发送第二控制信号至并网逆变器300，并网逆变器300根据第二控制信号改变工作状态，以使新能源发电系统的能量向牵引供电系统转移。
图3中S203的具体实现流程还包括：
若牵引供电系统的负荷状态为制动状态，则判断所述混合储能系统的剩余电量是否小于第二预设电量阈值，若所述混合储能系统的剩余电量小于第二预设电量阈值，则发送第三控制信号至铁路功率调节装置，铁路功率调节装置根据第三控制信号转换工作状态，以使所述牵引供电系统负荷的制动能量流向混合储能系统。
当牵引供电系统的负荷状态为制动状态且混合储能系统中的电量高于第二预设电量阈值时，则发送第四控制信号至并网逆变器300，并网逆变器300根据第四控制信号改变工作状态，以使负荷的制动能量提供至新能源发电系统。
在本实施例中，第一预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
在一个实施例中，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，所述混合储能系统的工作参数包括剩余电量，图2中S102的具体实现流程还包括：
根据所述牵引供电系统的第一供电臂的负荷功率和第二供电臂的负荷功率，确定所述第一供电臂的负荷状态和所述第二供电臂的负荷状态；
若所述第一供电臂负荷处于牵引状态且所述第二供电臂负荷处于制动状态，且所述混合储能系统的剩余电量小于或等于所述第一预设电量阈值，则控制所述铁路功率调节装置将所述第二供电臂的能量转移至所述第一供电臂。
在本实施例中，首先获取第一供电臂的电流、电压，以及第二供电臂的电流和电压，并根据采集的电流和电压分别计算两个供电臂的负荷功率，并根据两个供电臂的负荷功率计算功率之和，根据功率之和确定牵引供电系统负荷状态，若第一供电臂负荷处于牵引状态，第二供电臂负荷处于制动状态，则发送第六控制信号至铁路功率调节装置，使第二供电臂的制动能量补充至第一供电臂，使铁路功率调节装置实现两个供电臂的能量互通，从而降低负序，提高牵引侧的电能质量。
进一步地，若牵引供电系统两条供电臂的负荷功率之和大于零，则表明牵引供电系统负荷处于牵引状态，此种情况下，若第一供电臂负荷为制动状态，第二供电臂负荷为牵引状态，则首先采用混合储能系统向第二供电臂提供能量，若混合储能系统的电量小于或等于第一预设电量阈值，则采用新能源发电系统为第二供电臂提供电能，若新能源发电系统自身电能质量较差，则控制第一供电臂为第二供电臂提供电能。
另一方面，若牵引供电系统两条供电臂负荷的功率之和小于零，则表明牵引供电系统负荷处于制动状态，此种情况下，若第一供电臂负荷为制动状态，第二供电臂负荷为牵引状态，则第一供电臂向混合储能系统提供电能，若混合储能系统的电量大于第二预设电量阈值，则第一供电臂向新能源发电系统提供电能，若新能源发电系统电能质量参数符合质量参数标准，则第一供电臂向第二供电臂转移能量。
本实施例通过铁路功率调节装置将两个相位不同的供电臂并联以实现两供电臂间能量互联互通，从而降低负序，提高牵引网电能质量；还可以对列车制动能量进行回收再利用，降低电费收取；还可在牵引负荷重时辅助牵引变压器对牵引网提供电能，从而降低牵引供电系统内牵引变压器的容量或最大需量，减少基本电费收取。
在一个实施例中，图2中S102的具体实现流程还包括：
若所述新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则调整所述并网逆变器300的工作状态，以使所述混合储能系统对所述新能源发电系统的电能质量进行调整。
在一个实施例中，图2中S102的具体实现流程还包括：
若所述新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则调整所述并网逆变器300的工作状态和所述铁路功率调节装置的工作状态，以使所述牵引供电系统对所述新能源发电系统进行电能质量调整。
本申请通过设置并网逆变器300可以实现新能源发电系统与混合储能系统、牵引供电系统的能量互补。
具体地，电能质量参数包括但不限于电压、功率和频率，若所述新能源发电系统的功率和频率波动较大，即新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则发送第五控制信号至并网逆变器300，以使并网逆变器300调整工作状态，从而使混合储能系统对新能源发电系统进行功率、频率的调节以及“削峰填谷”。
进一步地，若混合储能系统的电量低于第一预设电量阈值，则控制并网逆变器300和铁路功率调节装置的工作状态，采用牵引供电系统调节新能源发电系统的电能质量。
更进一步地，若新能源发电系统的负载充电桩工作引起系统电能质量问题，例如电压纹波较大，则可通过混合储能系统/牵引供电系统改善新能源发电系统电能质量。
在本实施例中，若新能源发电侧发生故障，无法为其负荷提供能量，则混合储能系统作为备用电源为其负荷提供能量保障。
上述第一控制信号、第三控制信号和第六控制信号均包括功率调节指令和网压稳定指令，其中，功率调节指令携带预设功率值，功率调节指令用于指示铁路功率调节装置中的一个变流器调节工作状态以及确定功率转移大小。网压稳定指令携带预设电压值，网压稳定指令用于指示铁路功率调节装置中的另一个变流器按照预设电压值稳定网压。
从上述实施例可知，通过上述方案，可以实现新能源系统的功率、频率调节以及削峰填谷，保证新能源发电系统200的电能质量。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，图4示出了本实施例提供的多能源耦合系统的控制装置100的结构，其包括：
参数获取模块110，用于获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；
能量控制模块120，用于根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器300和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。
在一个实施例中，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，能量控制模块120包括：
工作状态确定单元，用于根据所述牵引供电系统的负荷功率，确定所述牵引供电系统的负荷状态；
第一控制单元，用于若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述混合储能系统或所述新能源发电系统的能量反馈至所述牵引供电系统；
第二控制单元，用于若所述牵引供电系统的负荷状态为制动状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述牵引供电系统负荷的制动能量释放至所述混合储能系统或所述新能源发电系统。
在一个实施例中，所述混合储能系统的工作参数包括剩余电量，第一控制单元包括：
第一电量判断子单元，用于若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则判断所述混合储能系统的剩余电量是否大于第一预设电量阈值；
第一能量转移子单元，用于若所述混合储能系统的剩余电量大于第一预设电量阈值，则调整所述铁路功率调节装置的工作状态，以使所述混合储能系统为所述牵引供电系统负荷提供能量；
第二能量转移子单元，用于若所述混合储能系统的剩余电量小于或等于第一预设电量阈值，则调整所述并网逆变器300的工作状态，以使所述新能源发电系统为所述牵引供电系统负荷提供能量。
在一个实施例中，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，所述混合储能系统的工作参数包括剩余电量，能量控制模块120还包括：
供电臂工作状态确定单元，用于根据所述牵引供电系统的第一供电臂的负荷功率和第二供电臂的负荷功率，确定所述第一供电臂的负荷状态和所述第二供电臂的负荷状态；
第三控制单元，用于若所述第一供电臂负荷处于牵引状态且所述第二供电臂负荷处于制动状态，且所述混合储能系统的剩余电量小于或等于所述第一预设电量阈值，则控制所述铁路功率调节装置将所述第二供电臂的能量转移至所述第一供电臂。
在一个实施例中，能量控制模块120还包括：
第四控制单元，用于若所述新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则调整所述并网逆变器300的工作状态，以使所述混合储能系统对所述新能源发电系统的电能质量进行调整。
在一个实施例中，能量控制模块120还包括：
第五控制单元，用于若所述新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则调整所述并网逆变器300的工作状态和所述铁路功率调节装置的工作状态，以使所述牵引供电系统对所述新能源发电系统进行电能调整。
图5是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个多能源耦合系统的控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤101至102。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块110至120的功能。
所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端设备5中的执行过程。所述终端设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备5的示例，并不构成对终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述终端设备5的内部存储单元，例如终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端设备5的外部存储设备，例如所述终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多能源耦合系统的控制方法，其特征在于，包括：
获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；
根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。
2.如权利要求1所述的多能源耦合系统的控制方法，其特征在于，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，所述根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通，包括：
根据所述牵引供电系统的负荷功率，确定所述牵引供电系统的负荷状态；
若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述混合储能系统或所述新能源发电系统的能量反馈至所述牵引供电系统；
若所述牵引供电系统的负荷状态为制动状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述牵引供电系统负荷的制动能量释放至所述混合储能系统或所述新能源发电系统。
3.如权利要求2所述的多能源耦合系统的控制方法，其特征在于，所述混合储能系统的工作参数包括剩余电量，所述若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述混合储能系统或所述新能源发电系统的能量反馈至所述牵引供电系统，包括：
若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则判断所述混合储能系统的剩余电量是否大于第一预设电量阈值；
若所述混合储能系统的剩余电量大于所述第一预设电量阈值，则调整所述铁路功率调节装置的工作状态，以使所述混合储能系统为所述牵引供电系统负荷提供能量；
若所述混合储能系统的剩余电量小于或等于所述第一预设电量阈值，则调整所述并网逆变器的工作状态，以使所述新能源发电系统为所述牵引供电系统负荷提供能量。
4.如权利要求3所述的多能源耦合系统的控制方法，其特征在于，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，所述混合储能系统的工作参数包括剩余电量，所述根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通，还包括：
根据所述牵引供电系统的第一供电臂的负荷功率和第二供电臂的负荷功率，确定所述第一供电臂的负荷状态和所述第二供电臂的负荷状态；
若所述第一供电臂负荷处于牵引状态且所述第二供电臂负荷处于制动状态，且所述混合储能系统的剩余电量小于或等于所述第一预设电量阈值，则控制所述铁路功率调节装置将所述第二供电臂的能量转移至所述第一供电臂。
5.如权利要求1所述的多能源耦合系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通，还包括：
若所述新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则调整所述并网逆变器的工作状态，以使所述混合储能系统对所述新能源发电系统的电能质量进行调整。
6.如权利要求1所述的多能源耦合系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通，包括：
若所述新能源发电系统的电能质量参数不符合质量参数标准，则调整所述并网逆变器的工作状态和所述铁路功率调节装置的工作状态，以使所述牵引供电系统对所述新能源发电系统进行电能调整。
7.一种多能源耦合系统的控制装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取新能源发电系统的电能质量参数、牵引供电系统的负荷参数和混合储能系统的工作参数；
能量控制模块，用于根据所述新能源发电系统的电能质量参数、所述牵引供电系统的负荷参数和所述混合储能系统的工作参数，控制并网逆变器和铁路功率调节装置的工作状态，以使所述新能源发电系统、所述牵引供电系统和所述混合储能系统实现能量互通。
8.如权利要求7所示的多能源耦合系统的控制装置，其特征在于，所述牵引供电系统的负荷参数包括负荷功率，所述能量控制模块包括：
工作状态确定单元，用于根据所述牵引供电系统的负荷功率，确定所述牵引供电系统的负荷状态；
第一控制单元，用于若所述牵引供电系统的负荷状态为牵引状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述混合储能系统或所述新能源发电系统的能量反馈至所述牵引供电系统；
第二控制单元，用于若所述牵引供电系统的负荷状态为制动状态，则根据所述混合储能系统的工作参数和所述新能源发电系统的电能质量参数，将所述牵引供电系统的制动能量释放至所述混合储能系统或所述新能源发电系统。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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