CN112428888B - 一种电气化铁路应急牵引供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气化铁路应急牵引供电方法，所述电气化铁路包括多个供电区段，每个供电区段设置有地面源储系统，行驶在供电区段的列车设置有车载储能系统。应急牵引供电方法包括步骤：根据故障供电区段的故障类型，选择应急运行模式；生成列车自应急模式、协助越区供电模式或车所协同应急模式的应急控制指令；车载储能系统和地面源储系统根据应急控制指令控制。本发明可有效提升故障状态下的电气化铁路牵引供电的应急供电能力，进一步保障铁路的安全可靠、稳定高效运行。

Description

一种电气化铁路应急牵引供电方法

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电系统领域，特别是一种电气化铁路应急牵引供电方法。

背景技术

目前，电气化铁路牵引供电系统中，当牵引变电所设备故障或外部电网失电造成全所退出运行时，可通过相邻变电所对故障区段实施越区供电，以保证列车的电能来源。但是，越区供电下，单一变电所供电距离过长，供电能力不足，可靠性不高。在某些不具备没有越区供电的线路或者牵引网故障(如短路、断线)时，列车将无法从外部获取电能，只能原地停车等待救援。

另外，以川藏铁路为代表的特殊线路，地处高原高寒地区、沿线气候恶劣、桥隧占比高导致应急抢险救援、故障处理异常困难。故障发生后所需的停车等待时间较长，为保证乘客的生命安全，列车的制氧、空调等维生设备必须能够长时间应急运行。然而，现有列车配备的应急电源装置只能进行通风、控制、照明等的设备的短时应急供电，无法满足恶劣场景下的长时间应急供电需求，更无法提供应急牵引能力。

发明内容

本发明提供了一种电气化铁路应急牵引供电方法，通过车载储能系统和牵引变电所内的地面源储系统的协同控制，在牵引供电系统出现故障时，使列车可以通过应急供电牵引至安全区域，提升电气化铁路牵引供电系统的应急能力。

实现本发明目的的技术方案是：

一种电气化铁路应急牵引供电方法，所述电气化铁路包括多个供电区段，每个供电区段设置有地面源储系统，行驶在供电区段的列车设置有车载储能系统；包括步骤一：根据故障供电区段的故障类型，选择应急运行模式：如故障供电区段为牵引网故障，则应急运行模式为列车自应急模式，否则继续判别：如故障供电区段为主电源故障且越区供电发生，则应急运行模式为协助越区供电模式，否则应急运行模式为车所协同应急模式；步骤二：生成列车自应急模式、协助越区供电模式或车所协同应急模式的应急控制指令，具体为：

生成协助越区供电模式的应急控制指令：

1.1以列车行车方向上的正常供电区段为应急牵引目标；

1.2获取故障区段上编号为i的列车的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车i的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}：其中，i根据应急牵引距离由短到长进行编号；

如W_{tM_i}<W_{tM_i_em}则P_{t_i}＝0，否则P_{t_i}＝P_{tM_i}-P_{D_i}；其中，W_{tM_i_em}为列车i车载储能系统保障列车自身设备用电需求功率P_{D_i}及预设时长T所需预留的能量；

1.3生成应急控制指令；

所述应急控制指令，包括故障区段内前x辆编号为i的列车的应急牵引指令：包括列车i的应急牵引目标、应急牵引速度v_e和可用于应急牵引的参考功率P_{t_i_ref}＝P_{t_i}；其中，x＝1,2,…min(N1,n)，N1为故障区段内允许同时应急牵引的最大列车数，n为故障区段内所有列车数；

所述应急控制指令，还包括地面源储系统的网压支撑指令；

生成车所协同应急模式的应急控制指令，包括：

2.1以列车最近安全区域为应急牵引目标，获取故障区段上编号为i的列车到最近安全区域的距离L_i；所述安全区域为正常供电区段、车站或牵引变电所；其中，i根据不处于安全区域的列车的应急牵引距离由短到长进行编号；

2.2获取列车i的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车i的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}和能量W_{t_i}：

如W_{tM_i}<W_{D_i}，则

否则

其中，W_{D_i}为列车i车载储能系统保障列车自身设备用电需求功率P_{D_i}及预设时长T所需预留的能量；

2.3计算列车i到应急牵引目标所需的牵引功率P_{e_i}和能量W_{e_i}；

2.4如W_{t_i}<W_{e_i}，则

否则继续判别：

如P_{t_i}>P_{e_i}，则

否则

其中，P_{t_i_ref}为列车i车载储能提供的参考应急牵引功率，P_{i_ref}为地面源储系统为列车i提供的参考应急牵引功率，v_em为应急牵引速度；；

2.5生成应急控制指令；

所述应急控制指令，包括故障区段内前x辆编号为i的列车的应急牵引指令：包括列车i的应急牵引目标、应急牵引速度v_em和可用于应急牵引的功率P_{t_i_ref}；其中，x＝1,2,…min(N2,n)，N2为故障区段内允许同时应急牵引的最大列车数，n为故障区段内不处于安全区域的列车数；

所述应急控制指令，还包括地面源储系统的功率指令

生成列车自应急模式的应急控制指令，包括：

3.1以列车最近安全区域为应急牵引目标，获取故障区段上编号为i的列车到最近安全区域的应急牵引距离L_i；所述安全区域为正常供电区段、车站或牵引变电所；其中，i根据不处于安全区域的列车的应急牵引距离由短到长进行编号；

3.2获取列车i的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车i的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}和能量W_{t_i}：

如W_{tM_i}<W_{D_i}，则

否则

其中，W_{D_i}为列车i车载储能系统保障列车自身设备用电需求功率P_{D_i}及预设时长T所需预留的能量；

3.3根据列车应急牵引距离Li，以及预设的应急牵引速度v_emr，计算列车i到应急牵引目标所需的牵引功率P_{e_i}和能量W_{e_i}；

3.4依次判定列车i是否可应急牵引以及是否更新应急牵引目标：

3.4.1判断P_{t_i}<P_{e_i}是否成立，若是，令ST_i＝0；若否，继续；其中，ST_i表示编号为i的列车标识，为1时表示可应急牵引，为0时表示不可应急牵引；

3.4.2判断W_{t_i}>W_{e_i}是否成立，若否，进入3.4.4；若是，继续；

3.4.3结合定位信息、线路信息，判断自牵引路径上是否有不可应急牵引的列车，若否，令ST_i＝1，转3.5；若是，继续；

3.4.4若列车i处于危险区段，以驶出危险区段为更新的应急牵引目标，计算其应急牵引距离，转3.3；否则，令ST_i＝0，继续；所述危险区段包括桥梁和隧道；

3.5生成应急控制指令；

所述应急控制指令，包括故障区段内不处于安全区域的列车的应急牵引指令：包括ST_i＝1的列车的应急牵引目标、应急牵引速度v_emr和可用于应急牵引的参考功率P_{t_i_ref}＝P_{e_i},i∈(1,n)；

步骤三：车载储能系统和地面源储系统根据应急控制指令控制，包括：

车载储能系统根据接收到的应急牵引指令，按给定的应急牵引速度及目标启动列车应急牵引，并控制车载DC/DC变流器以P_{t_i_ref}提供功率；

地面源储系统接收到的应急控制指令为网压支撑指令，则控制背靠背变流设备将左牵引网、右牵引网网压控制在网压下限阈值U_L与网压上限阈值U_H之间；地面储能系统、新能源发电系统根据背靠背变流设备的功率需求调整出力，使直流母线上功率平衡；

地面源储系统接收到的应急控制指令为功率指令，则控制背靠背变流设备将左右牵引网网压控制在U_N，地面储能系统、新能源发电系统共同出力P_ref，使直流母线上功率平衡；

地面源储系统如未接收到应急控制指令，则背靠背变流设备停机，地面储能系统吸收新能源发电系统功率，使直流母线上功率平衡。

本发明的有益效果在于：

在电气化铁路牵引供电系统发生故障并运行于越区供电下时，车载储能系统、地面源储系统可为列车提供功率，将列车应急供电由单个变电所长距离供电变为了多源协同供电，可起到支撑末端网压、增强系统供电可靠性。

在电气化铁路牵引供电系统发生主电源故障而没有越区供电时，车载储能系统、地面源储系统协同作用，保证故障区段内的列车设备用电的前提下，使列车可应急牵引至安全区域。

在电气化铁路牵引供电系统发生牵引网故障时，车载储能系统可以保障列车的空调、制氧等设备用电，保障旅客生命安全；车载储能系统如有剩余容量，还可使列车应急牵引到安全区域；若车载储能系统容量不够，可使列车应急牵引驶出桥梁、隧道等危险区段再停车等待救援，保障旅客生命安全。

本发明可有效提升故障状态下的电气化铁路牵引供电的应急供电能力，进一步保障铁路的安全可靠、稳定高效运行。

附图说明

图1为应急牵引系统整体结构示意图。

图2为地面源储系统结构示意图。

图3为车载储能系统结构示意图。

图4为应急牵引供电方法的整体示意图。

图5为协助越区供电模式流程图。

图6为车所协同应急模式流程图。

图7为列车自应急模式流程图。

图8为车载储能系统控制流程图。

图9为地面源储系统控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明采用的应急牵引系统整体结构是：包括左牵引网2、牵引变电所3、右牵引网4、地面源储系统1和车载储能系统5。其中，左牵引网2、牵引变电所3、右牵引网4依次连接，地面源储系统1的两端口分别连接到左牵引网2、右牵引网3。

如图2所示，地面源储系统1包括背靠背变流设备11、地面储能系统12和新能源发电系统13。背靠背变流设备由左开关设备111、左隔离变压器112、左四象限整流器113、直流环节、右四象限整流器114、右隔离变压器115、右开关设备116依次连接构成，并将直流环节引出构造直流母线117。地面储能系统12由双向DC/DC变流器121和储能装置122构成，双向DC/DC变流器121一端连接储能装置122，另一端连接直流母线117。新能源发电系统13由并网变换器131和新能源发电装置132构成，并网变换器131一端连接新能源发电装置132，另一端连接直流母线117。

如图3所示，车载储能系统5包括DC/DC变流器51、DC/AC变流器52以及车载储能装置53，其中DC/DC变流器51一端连接车载储能装置53、另一端接入列车牵引传动系统的直流环节，DC/AC变流器52的直流端口连接车载储能装置53、交流端口连接列车辅助供电系统。

还包括中央控制系统与地面源储控制系统、列车车载储能控制系统。

应急牵引供电方法，如图4所示，包括管理调度层和执行层。

管理调度层由中央控制系统执行，包括步骤：

步骤1，牵引变电所中央控制系统从变电所现有监控系统中获取监控信息，判断是否有供电故障发生，若是则进入下一步，若否则继续监测；

步骤2，中央控制系统根据列车GPS定位信息，确定有无列车处于故障区段，若无，则中央控制系统向列车发送告警信号；若有，则根据预存线路信息，确定列车所处的位置；

步骤3，对提取到的变电所故障信息进行处理，判别故障类型并进行应急运行模式选择：

牵引网故障？若是，进入列车自应急模式；若否，继续；

主电源故障且越区供电发生？若是，进入协助越区供电模式；若否，进入车所协同应急模式；

其中，主电源故障包括外部电源失电、主/备牵引变压器退出运行以及其它各种导致变电所无法向牵引网供电的故障；

步骤4，分别对协助越区供电模式、车所协同应急模式、列车自应急模式下的列车应急目标及应急措施进行协同规划；

4.1如图5所示，协助越区供电模式，包含执行下列过程：

S101，故障区段的所有列车都以行车方向上的正常供电区段为应急牵引目标，并计算列车应急牵引到目标的距离；统计故障区段内列车数量n，并根据应急牵引距离由短到长对需要进行应急牵引的列车编号，编号顺序依次为1、2……n；并令i＝1；

S102，当i≤n时，进入S103；否则，进入S105；

S103，获取编号为i的列车的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}：

当W_{tM_i}<W_{tM_i_em}时：

P_{t_i}＝0 (1)

当W_{tM_i}≥W_{tM_i_em}时：

P_{t_i}＝P_{tM_i}-P_{D_i} (2)

其中，W_{tM_i_em}为车载储能保障列车控制、空调、制氧、照明等设备用电需求功率P_{D_i}及时长T所需预留的能量；

S104，令i＝i+1；转S102；

S105，应急控制指令生成：

对编号前x辆列车生成各自的应急牵引指令：编号i列车的应急牵引指令包含列车i的应急牵引目标、应急牵引速度v_e及车载储能参考功率P_{t_i_ref}；其中x＝min(N1,n)，i＝1,2…x，N1为协助越区供电模式下允许同时应急牵引的最大列车数；车载储能参考功率P_{t_i_ref}由下式计算：

P_{t_i_ref}＝P_{t_i},i＝1,2,...x (3)

对其余列车生成待定指令；

对地面源储系统生成网压支撑指令；

转步骤5；

4.2如图6所示，车所协同应急模式，包含下列过程：

S201，根据各列车定位信息、故障变电所远动监控信息及线路、站场信息，计算各列车当前位置与正常供电区段、车站、牵引变电所等安全区域间的距离，以其中距离最近的地点为应急牵引目标；统计不处于安全区域的列车数量n，并根据应急牵引距离由短到长对需要进行应急牵引的列车编号，编号顺序依次为1、2…n；对应的，列车应急牵引距离按照列车编号依次记为L₁、L₂、…L_n；并令i＝1；

S202，当i≤n时，进入S203，否则，进入S208；

S203，获取编号为i的列车的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}及能量W_{t_i}；

当W_{tM_i}<W_{D_i}时：

当W_{tM_i}≥W_{D_i}时：

其中，W_{D_i}为车载储能保障列车控制、空调、制氧、照明等设备用电需求功率P_{D_i}及设定时长T所需预留的能量；设定时长T按所处线路的现场条件确定，应大于该线路的平均应急救援等待时间；

S204，根据规划的列车应急牵引距离Li、预设的应急牵引速度v_em，计算列车应急牵引到目的地所需的牵引功率P_{e_i}、能量W_{e_i}；其中，P_{e_i}、W_{e_i}可由列车牵引计算方法进行计算；

S205，判断W_{t_i}<W_{e_i}？若是，令：

式中，P_{t_i_ref}为列车i车载储能提供的参考应急牵引功率，P_{i_ref}为地面源储系统提供给列车i的参考应急牵引功率；

转S207；

若否，下一步；

S206，判断P_{t_i}>P_{e_i}？若是，令：

若否，令：

S207，i＝i+1，转S202；

S208，应急控制指令生成：

对编号前x辆列车生成各自的应急牵引指令：编号i列车的应急牵引指令包含列车i的应急牵引目标、应急牵引速度v_e及车载储能参考功率P_{t_i_ref}；其中x＝min(N2,n)，i＝1,2…x，N2为车所协同应急模式下允许同时应急牵引的最大列车数；车载储能参考功率P_{t_i_ref}由下式计算：

P_{t_i_ref}＝P_{t_i},i＝1,2,...x (9)

对其余列车生成待定指令；

对地面源储系统生成功率指令P_ref，由下式得到：

转步骤5；

4.3如图7所示，列车自应急模式包含下列过程：

S301，根据各列车定位信息、故障变电所远动监控信息及线路、站场信息，计算各列车当前位置与正常供电区段、车站、牵引变电所等安全区域间的距离，以其中距离最近的地点为应急牵引目的地；统计不处于安全区域的列车数量n，并根据应急牵引距离由短到长对列车编号，编号顺序依次为1、2…n；对应的，列车应急牵引距离按照列车编号依次记为L₁、L₂、…L_n；并令i＝1；

S302，当i≤n时，继续，否则，转S208；

S303，获取编号为i的列车的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}及能量W_{t_i}；

当W_{tM_i}<W_{D_i}时：

当W_{tM_i}≥W_{D_i}时：

其中，W_{D_i}为车载储能保障列车控制、空调、制氧、照明等设备用电需求功率P_{D_i}及时长T所需预留的能量；设定时长T按所处线路的现场条件确定，应大于该线路的平均应急救援等待时间；

S304，根据规划的列车应急牵引距离L_i、预设的应急牵引速度v_emr，计算列车应急牵引到目的地所需的牵引功率P_{e_i}、能量W_{e_i}，P_{e_i}、W_{e_i}可由列车牵引计算方法进行计算；

S305，判断P_{t_i}<P_{e_i}是否成立，若是，令ST_i＝0，转S309；若否，继续；

其中，ST_i表示编号i列车的标识，为1时表示可应急牵引，为0时不可应急牵引；

S306，判断W_{t_i}>W_{e_i}是否成立，若否，进入S308；若是，继续；

S307，结合定位信息、线路信息，判断自牵引路线上是否有不可自牵引的列车，若否，令ST_i＝1，转S309；若是，继续；

S308，若列车处于桥梁、隧道等危险区段，以驶出危险区段为更新的应急牵引目标，更新应急牵引距离L_i，转S304；否则，令ST_i＝0，继续；

S309，i＝i+1，转S302；

S310，应急控制指令生成：

对列车标识ST_i＝1所对应的编号为i的列车生成包含应急牵引目标、速度v_emr及车载储能功率指令P_{t_i_ref}的应急牵引指令；其中，车载储能功率指令P_{t_i_ref}由下式得到：

P_{t_i_ref}＝P_{e_i},i∈(1,n) (14)

对列车标识ST_i＝1所对应的编号为i的列车生成待定指令；

对地面源储系统生成待机指令；

转步骤5；

步骤5，将应急控制指令下发至地面源储系统和对应列车；

执行层包括地面源储系统控制方法与车载储能系统控制方法；

如图8所示，编号为i的列车车载储能系统控制方法包括步骤：

S401，检测是否处于故障区段？若是，继续；若否，则当车载储能装置能量低于阈值W_{t_L}，控制DC/DC变流器为车载储能充电；转S408；

S402，启动DC/AC变流器提供空调、控制、等设备用电；

S403，接收应急控制指令；

S404，为应急牵引指令？是，继续；否，转S407；

S405，到达应急牵引目标？是，转S407；否，继续；

S406，按设定的应急牵引速度及目标启动列车应急牵引，并控制车载DC/DC变流器从车载储能系统吸收功率P_{t_i_ref}向牵引传动系统直流环节输入功率，并稳定直流环节电压；转S408；

S407，列车不应急牵引，车载DC/DC变流器不出力；

S408，结束执行；

如图9所示，地面源储系统控制方法包括步骤：

S501，出现供电故障？若是，继续；若否，若地面储能装置能量低于阈值W_L时，则控制双向DC/DC为地面储能装置充电，保持地面源储系统的应急供电能力；转S508；

S502，接收应急控制指令；

S503，网压支撑指令？是，继续；否，转S505；

S504，背靠背变流设备将左、右牵引网网压控制在下限阈值U_L和上限阈值U_H范围内；地面储能系统、新能源发电系统根据背靠背变流设备调整出力，使直流母线功率平衡；

S505，功率指令？是，继续；否，转S507；

S506，背靠背变流设备将左、右牵引网网压稳定在U_N，地面储能系统、新能源发电系统共同出力P_ref，并使直流母线功率平衡；

S507，背靠背变流设备不工作，地面储能系统吸收新能源发电系统功率，使直流母线功率平衡；

S508，结束执行。

Claims (1)

1.一种电气化铁路应急牵引供电方法，其特指在于，所述电气化铁路包括多个供电区段，每个供电区段设置有地面源储系统，行驶在供电区段的列车设置有车载储能系统；包括

步骤一：根据故障供电区段的故障类型，选择应急运行模式：

如故障供电区段为牵引网故障，则应急运行模式为列车自应急模式，否则继续判别：如故障供电区段为主电源故障且越区供电发生，则应急运行模式为协助越区供电模式，否则应急运行模式为车所协同应急模式；

步骤二：生成列车自应急模式、协助越区供电模式或车所协同应急模式的应急控制指令，具体为：

生成协助越区供电模式的应急控制指令：

1.1以列车行车方向上的正常供电区段为应急牵引目标；

1.2获取故障区段上编号为i的列车的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车i的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}：其中，i根据应急牵引距离由短到长进行编号；

如W_{tM_i}<W_{tM_i_em}则P_{t_i}＝0，否则P_{t_i}＝P_{tM_i}-P_{D_i}；其中，W_{tM_i_em}为列车i车载储能系统保障列车自身设备用电需求功率P_{D_i}及预设时长T所需预留的能量；

1.3生成应急控制指令；

所述应急控制指令，包括故障区段内前x辆编号为i的列车的应急牵引指令：包括列车i的应急牵引目标、应急牵引速度v_e和可用于应急牵引的参考功率P_{t_i_ref}＝P_{t_i}；其中，x＝1,2,…min(N1,n)，N1为故障区段内允许同时应急牵引的最大列车数，n为故障区段内所有列车数；

所述应急控制指令，还包括地面源储系统的网压支撑指令；生成车所协同应急模式的应急控制指令，包括：

2.1以列车最近安全区域为应急牵引目标，获取故障区段上编号为i的列车到最近安全区域的距离L_i；所述安全区域为正常供电区段、车站或牵引变电所；其中，i根据不处于安全区域的列车的应急牵引距离由短到长进行编号；

2.2获取列车i的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车i的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}和能量W_{t_i}：

如W_{tM_i}<W_{D_i}，则

否则

其中，W_{D_i}为列车i车载储能系统保障列车自身设备用电需求功率P_{D_i}及预设时长T所需预留的能量；

2.3计算列车i到应急牵引目标所需的牵引功率P_{e_i}和能量W_{e_i}；

2.4如W_{t_i}<W_{e_i}，则

否则继续判别：

如P_{t_i}>P_{e_i}，则

否则

其中，P_{t_i_ref}为列车i车载储能提供的参考应急牵引功率，P_{i_ref}为地面源储系统为列车i提供的参考应急牵引功率，v_em为应急牵引速度；

2.5生成应急控制指令；

所述应急控制指令，包括故障区段内前x辆编号为i的列车的应急牵引指令：包括列车i的应急牵引目标、应急牵引速度v_em和可用于应急牵引的功率P_{t_i_ref}；其中，x＝1,2,…min(N2,n)，N2为故障区段内允许同时应急牵引的最大列车数，n为故障区段内不处于安全区域的列车数；

所述应急控制指令，还包括地面源储系统的功率指令

生成列车自应急模式的应急控制指令，包括：

3.1以列车最近安全区域为应急牵引目标，获取故障区段上编号为i的列车到最近安全区域的应急牵引距离L_i；所述安全区域为正常供电区段、车站或牵引变电所；其中，i根据不处于安全区域的列车的应急牵引距离由短到长进行编号；

3.2获取列车i的车载储能系统的可放电功率P_{tM_i}、现有能量W_{tM_i}，得到列车i的车载储能系统可用于应急牵引的功率P_{t_i}和能量W_{t_i}：

如W_{tM_i}<W_{D_i}，则

否则

其中，W_{D_i}为列车i车载储能系统保障列车自身设备用电需求功率P_{D_i}及预设时长T所需预留的能量；

3.3根据列车应急牵引距离Li，以及预设的应急牵引速度v_emr，计算列车i到应急牵引目标所需的牵引功率P_{e_i}和能量W_{e_i}；

3.4依次判定列车i是否可应急牵引以及是否更新应急牵引目标：

3.4.1判断P_{t_i}<P_{e_i}是否成立，若是，令ST_i＝0；若否，继续；其中，ST_i表示编号为i的列车标识，为1时表示可应急牵引，为0时表示不可应急牵引；

3.4.2判断W_{t_i}>W_{e_i}是否成立，若否，进入3.4.4；若是，继续；

3.4.3结合定位信息、线路信息，判断自牵引路径上是否有不可应急牵引的列车，若否，令ST_i＝1，转3.5；若是，继续；

3.4.4若列车i处于危险区段，以驶出危险区段为更新的应急牵引目标，计算其应急牵引距离，转3.3；否则，令ST_i＝0，继续；所述危险区段包括桥梁和隧道；

3.5生成应急控制指令；

所述应急控制指令，包括故障区段内不处于安全区域的列车的应急牵引指令：包括ST_i＝1的列车的应急牵引目标、应急牵引速度v_emr和可用于应急牵引的参考功率P_{t_i_ref}＝P_{e_i},i∈(1,n)；

步骤三：车载储能系统和地面源储系统根据应急控制指令控制，包括：

车载储能系统根据接收到的应急牵引指令，按给定的应急牵引速度及目标启动列车应急牵引，并控制车载DC/DC变流器以P_{t_i_ref}提供功率；

地面源储系统接收到的应急控制指令为网压支撑指令，则控制背靠背变流设备将左牵引网、右牵引网网压控制在网压下限阈值U_L与网压上限阈值U_H之间；地面储能系统、新能源发电系统根据背靠背变流设备的功率需求调整出力，使直流母线上功率平衡；

地面源储系统接收到的应急控制指令为功率指令，则控制背靠背变流设备将左右牵引网网压控制在U_N，地面储能系统、新能源发电系统共同出力P_ref，使直流母线上功率平衡；

地面源储系统如未接收到应急控制指令，则背靠背变流设备停机，地面储能系统吸收新能源发电系统功率，使直流母线上功率平衡。

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