CN115173423A - 城轨牵引变电站电压下垂控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

城轨牵引变电站电压下垂控制方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN115173423A
CN115173423A CN202210667039.3A CN202210667039A CN115173423A CN 115173423 A CN115173423 A CN 115173423A CN 202210667039 A CN202210667039 A CN 202210667039A CN 115173423 A CN115173423 A CN 115173423A
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陈雯
王阔
杨中平
林飞
方晓春
孙湖
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load

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Abstract

本发明提供了一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法、装置、设备及介质。其中，城轨牵引变电站电压下垂控制方法，包括：获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率；根据各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果；根据列车功率交互结果对变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整。通过本发明，根据牵引变电站状态对电压下垂斜率实现实时调整，相对于采用固定下垂斜率进行电压控制更具有灵活性，进一步提高再生制动能量利用率，降低线路损耗和电费成本。

Description

城轨牵引变电站电压下垂控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及城轨交通领域，尤其涉及一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着城市轨道交通运营里程迅速增加，其运行能耗问题日益突出。目前城轨牵引供电系统多采用二极管整流机组实现交直转换，存在着再生制动能量利用问题、直流输出电压波动大和无功补偿问题。随着电力电子技术的发展，将基于绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的双向变流装置取代二极管整流机组应用于牵引供电系统已成为轨道交通行业一个重要发展方向。
基于双向变流装置的牵引变电站电压可控，变电站电压会影响系统潮流分布，因此双向变流装置的电压控制策略十分重要。现有技术中采用固定的下垂斜率实现电压控制，不能根据列车情况灵活的调整，对于改善变电站之间的能量分配具有一定局限性。
发明内容
本发明提供一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法、装置、设备及介质，用于根据列车功率交互程度实时调整牵引变电站电压特性，达到在减少损耗、降低电费支出的同时，提高再生制动能量利用率的目的。
第一方面，本发明提供了一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法，包括：
获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率；
根据所述各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果；
根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整。
通过本方法，实现对当前各个牵引变电站电压、电流数据进行实时的监控，判断当前时刻列车功率交互情况，不断对变电站的电压特性进行调整，相对于采用固定下垂斜率进行电压控制更具有灵活性，可以进一步提高再生制动能量利用率，减少损耗、降低成本。
结合第一方面，在第一方面的第一实施例中，所述变电站的功率包括整流功率和逆变功率，所述根据所述各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果，包括：
将所述各个变电站的整流功率和逆变功率分别求和，得到整流功率之和与逆变功率之和；
根据整流功率之和与逆变功率之和得到列车功率交互结果。
结合第一方面的第一实施例，在第一方面的第二实施例中，所述根据整流功率之和与逆变功率之和得到列车功率交互结果，包括：
当所述整流功率之和或所述逆变功率之和为0时，判定所述列车实现完全功率交互；
当所述整流功率之和与所述逆变功率之和均不为0时，判定所述列车未实现完全功率交互。
结合第一方面的第二实施例，在第一方面的第三实施例中，所述根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整，包括：
当所述列车实现完全功率交互时，减小所述目标变电站下垂斜率。
结合第一方面的第二实施例或第一方面的第三实施例，在第一方面的第四实施例中，所述根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整，还包括：
当所述列车未实现完全功率交互时，根据全线钢轨电位绝对值最大值对所述目标变电站下垂斜率进行调整。
通过上述实施例，利用随着下垂斜率的增大，钢轨电位绝对值的最大值随之提高的特性，在列车未实现完全功率交互时，根据全线钢轨电位绝对值最大值进行目标变电站下垂斜率的调整，使得在钢轨电位绝对值最大值未达到限制值时，再生制动能量尽可能多得被列车之间互相利用，提高再生制动能量利用率。
结合第一方面的第四实施例，在第一方面的第五实施例中，所述根据全线钢轨电位绝对值最大值对所述目标变电站下垂斜率进行调整，包括：
当所述全线钢轨电位绝对值最大值大于或等于钢轨电位限制值时，减小所述目标变电站下垂斜率；
当所述全线钢轨电位绝对值最大值小于所述钢轨电位限制值时，增大所述目标变电站下垂斜率。
结合第一方面，在第一方面的第六实施例中，获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率，包括：
以所述目标变电站为中心，确定控制区域，所述控制区域中包括多个变电站；
获取所述控制区域中各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率。
第二方面，本发明提供了一种城轨牵引变电站电压下垂控制装置，所述装置包括：
功率模块，用于获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率；
判断模块，用于根据所述各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果；
调整模块，用于根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整。
通过上述装置，实现对当前各个牵引变电站电压、电流数据进行实时的监控，判断当前时刻列车功率交互情况，不断对变电站的电压特性进行调整，相对于采用固定下垂斜率进行电压控制更具有灵活性，可以进一步提高再生制动能量利用率，减少损耗、降低电费。
第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施例的城轨牵引变电站电压下垂控制方法的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一实施例的城轨牵引变电站电压下垂控制方法步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例提出的单列车系统模型图；
图2是根据一示例性实施例提出的基于戴维南定理的等效电路；
图3是根据一示例性实施例提出的req-r关系曲线；
图4是根据一示例性实施例提出的电流分布趋势(I*-k)曲线；
图5是根据一示例性实施例提出的Utr-r关系曲线；
图6是根据一示例性实施例提出的一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法的流程图；
图7是根据一示例性实施例提出的分区控制示意图；
图8是根据一示例性实施例提出的车间交互能量变化曲线；
图9是根据一示例性实施例提出的变电站电压下垂控制方法流程图；
图10是根据一示例性实施例提出的钢轨电位绝对值最大值分布；
图11是根据一示例性实施例提出的地铁八通线线路图；
图12是根据一示例性实施例提出的系统优化流程图；
图13是采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制时，下垂斜率在一个仿真周期内的变化情况；
图14是采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制，以及采用固定斜率对电压下垂进行控制时，钢轨电位最大值在一个仿真周期内的变化情况；
图15是采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制，以及采用固定斜率对电压下垂进行控制时，变电站电压在一个仿真周期内的变化情况；
图16是根据一示例性实施例提出的一种城轨牵引变电站电压下垂控制装置的结构框图；
图17是根据一示例性实施例提出的一种计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在基于双向变流装置的城轨牵引供电系统中，变电站空载电压决定了供电系统的整体电压高低水平，下垂斜率影响牵引网电压抬升和跌落水平以及再生制动能量在车间交互的情况，对系统能量传递具有重要影响作用。
选取四个变电站和一列车模型进行数学分析，简化的系统电路模型如图1所示，Usubi和Isubi分别代表第i个牵引变电站的电压和电流。Rij代表第i和第j变电站之间的线路电阻，Ptr代表列车的功率。Uo代表变电站的空载电压，r代表变电站电压下垂斜率。图中箭头代表电流的参考方向。
为了方便分析，假设站间距相等，即R12＝R23＝Rij＝R。根据戴维南定理，图1中的电路可以简化为图2所示。
假设列车在变电站2附近运行，系统等效电阻req可以表示为：
Figure BDA0003691960170000071
可以得到列车电压的表达式：
Figure BDA0003691960170000072
根据公式一可以得到网络等效电阻req与下垂斜率r的关系曲线，如图3所示，其中站间电阻取R＝0.04Ω。
从图3中可以看出，req随r有明显增加的趋势。
以变电站2电流为基准，分析变电站1-变电站4之间电流分布，则四个变电站的电流可表示为：
Figure BDA0003691960170000081
其中k＝r/R，r代表变电站电压的下垂斜率，R代表站间电阻。
图4显示了各变电站电流相对于k的分布趋势。可以看出，随着k的增加，I1*、I2*、I3*和I4*之间的差值减小。这意味着k值越大，变电站之间的电流分配平衡越好，各变电站间的功率平衡也越好。当列车在其他位置运行时，也可以得到类似的结果。
假设列车在变电站2附近制动，功率为3MW。根据公式二可以得到不同空载电压下列车电压与下垂斜率的关系曲线，如图5所示。
从图5可以看出，在相同制动功率的情况下，列车电压随r增加而增加。此外，如果空载电压从800V增加到850V，列车电压曲线有一个向上的偏移。当列车电压超过列车再生制动电压限制值Umax时，列车的再生制动功率会受到限制。
通过上述推导可以得到，下垂斜率的变化会影响变电站电压、电流、再生制动功率等。因此可以通过调整下垂斜率改变变电站之间的能量传递，提高再生制动能量利用率。
城轨牵引供电系统中，列车功率和位置的变化都是随时间变化的，因此若能按照列车负荷的变化对变电站电压特性进行在线调整，则可降低运行成本，提高再生制动能量利用率。因此，本发明提出了一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法，根据列车交互情况对牵引变电站电压下垂斜率进行实时调整，保证再生制能量在直流侧利用率较高的同时降低线路损耗，降低电费成本。
图6是根据一示例性实施例提出的一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法的流程图。如图6所示，城轨牵引变电站电压下垂控制方法包括如下步骤S101至S103。
在步骤S101中，获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率。
具体地，各个变电站指的是列车线路上的变电站，可以是全线路中所有的变电站，也可以是部分区域中的变电站。列车线路上的变电站电压特性会对附近区间能量流动产生影响。因此可以根据各个变电站的电压、电流计算出各个变电站的功率，进而判断能量流动情况。
在步骤S102中，根据各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果。
具体地，每个变电站的电压特性都会对其附近区间能量流动产生影响，同时其附近区间的列车状态也作为对该变电站站电压特性进行实时调整的依据。
在步骤S103中，根据列车功率交互结果对变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整。
本发明实施例提供的城轨牵引变电站电压下垂控制方法，实现对当前各个牵引变电站电压、电流数据进行实时的监控，判断当前时刻列车功率交互情况，并通过列车功率交互情况对变电站下垂斜率进行调整。由于列车功率和位置的变化都是随时间变化的，因此本发明实施例中按照列车功率交互变化对变电站电压特性进行在线调整，相对于采用固定下垂斜率进行电压控制更具有灵活性，进一步提高再生制动能量利用率，减少损耗、降低运行成本。
在一示例中，上述步骤S101具体包括如下步骤：
首先，以目标变电站为中心，确定控制区域，控制区域中包括多个变电站。
在一可选实施例中，若分区距离过长，增加的额外线路损耗会更多；若分区距离过短，会导致车间功率交互的能力受限。分区内的变电站数量可以根据实际情况进行调整，示例性地，可以以五个变电站作为一个单元对全线变电站电压进行优化控制。
然后，获取控制区域中各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率。
本发明实施例中，与目标变电站距离较远的变电站，对目标变电站的影响较小，因此，在变电站电压控制时对变电站进行分区管理。根据与目标变电站属于同一控制区域内变电站的功率交互情况，调整目标变电站的下垂斜率，在保证能够提高再生制动能量利用率的基础上，进一步减小了因线路过程导致的额外损耗，降低了成本。
图7是根据一示例性实施例提出的分区控制示意图。每个变电站的电压特性都会对其附近区间能量流动产生影响，同时其附近区间的列车状态也作为对该变电站电压特性进行实时调整的依据。如图7所示，每个变电站通过采集本站、左侧两个、右侧两个共五个变电站的数据对以该变电站为中心的四个行车区间列车功率交互情况进行判断。当然分区内的变电站位置也可以根据实际情况进行调整。以变电站1作为目标变电站时，采集变电站1及其右侧变电站2、3的数据；以变电站2作为目标变电站时，采集变电站2及其左侧变电站1，右侧变电站3、4的数据；以变电站3作为目标变电站时，采集变电站3及其左侧变电站1、2，右侧变电站4、5的数据；以变电站4作为目标变电站时，采集变电站4及其左侧变电站2、3，右侧变电站5、6的数据，以此类推。每个站通过对该站及其附近变电站的状态进行监测，判断附近区间列车的功率交互情况，进而对本站电压特性进行调整。
在一示例中，变电站的功率包括整流功率和逆变功率。若变电站功率大于0，则该站为整流状态，根据电压电流计算出的功率即为该站整流功率，该站逆变功率为0；若功率小于0，则该站为逆变状态，根据电压电流计算出的功率即为该站逆变功率，该站整流功率为0。
在一示例中，当整流功率之和或逆变功率之和为0时，即当且仅当本分区内各变电站都为整流或逆变状态时，判定列车实现完全功率交互或无进行车间功率交互的条件；当整流功率之和与逆变功率之和均不为0时，判定列车未实现完全功率交互。
图8显示了列车交互能量相对于下垂斜率的分布趋势。随着下垂斜率的增加，车间交互的能量随之增加。也就是说增大下垂斜率后更多的再生制动能量将会在牵引网内部被列车之间相互利用，通过变电站回收的能量将会减少。因此可以利用列车交互能量与下垂斜率间的关系，通过对下垂斜率的调整，使再生制动能量利用率达到最大。
图9是根据一示例性实施例提出的电压下垂控制策略流程图。当列车实现完全功率交互，即整流功率之和或逆变功率之和为0时，再生制动能量在直流侧利用率已达最大，此时继续增大下垂斜率将会增加不必要的线路损耗，因此需要减小目标变电站下垂斜率。
在又一示例中，钢轨电位是在进行直流牵引供电系统设计时需要考虑的关键指标，选取北京地铁八通线四惠站-双桥站作为仿真区间，对不同下垂斜率和空载电压条件下的钢轨电位绝对值的最大值进行统计，如图10所示。可以看出：随着下垂斜率的增大，钢轨电位绝对值的最大值随之提高，主要是由于跨区间传输的功率增加，跨区间电流增大，钢轨电位升高。随着空载电压的增大，钢轨电位随之减小，这是因为对每一时刻而言，根据牵引计算算出的列车需求功率为固定值，如果牵引网网压增大，列车电流会变小，因此回流电流减小，钢轨电位略有下降。
如图9所示，当列车未实现完全功率交互，即整流功率之和与逆变功率之和均不为0时，根据全线钢轨电位绝对值最大值对目标变电站下垂斜率进行调整。当全线钢轨电位绝对值最大值大于或等于钢轨电位限制值时，减小当前时刻目标变电站下垂斜率，防止钢轨电位超限，对当前时刻下垂斜率进行调整后生成变电站电压的下垂斜率参考指令，控制双向变流装置的直流电压；当全线钢轨电位绝对值最大值小于钢轨电位限制值时，增大目标变电站下垂斜率使更多的再生制动能量在牵引网内部被列车之间利用，进而减少变电站回收的能量，提高再生制动能量利用率。
在一示例中，采用如图11所示的北京地铁八通线线路数据，对本发明实施例所提出的变电站电压控制方法与固定斜率电压控制方法相对比进行仿真验证。八通线全线长度18.96km，共设有十三座车站，包含十一座牵引变电站和两座乘客站，平均站间距1.50km，最大纵向坡度为23.5‰。
现有技术中通过固定下垂斜率对变电站进行调整，图12是现有技术中通过采用遗传算法与基于双向变流装置的城轨牵引供电系统仿真平台相结合，得到的固定下垂斜率流程图。
从运行成本的角度，选取系统从城市电网中消耗的能量作为目标函数1，变电站电压波动值作为目标函数2。
为简化计算，这里通过将两个目标函数用加权相加的形式，把多目标问题转化为单目标问题进行求解，如下式所示：
Figure BDA0003691960170000131
其中，x表示优化变量，F(x)为优化目标函数，μ1，μ2为权重系数，f1(x)、f2(x)为目标函数1和目标函数2，Ω表示可行域。
优化变量包括各个变电站电压的下垂斜率ri和空载电压uo，如下式所示：
x＝[r1,r2,....,rn,uo] (公式五)
约束条件如公式六所示，包括空载电压和下垂斜率取值约束，变电站电压波动范围约束，钢轨电位约束。
Figure BDA0003691960170000132
遗传算法将个体解码后得到双向变流装置下垂斜率与空载电压的数值提供给仿真平台，仿真平台则根据算法提供的变量值对系统进行仿真，算出适应度函数计算所需要的系统能耗数据。多次迭代直到算法满足终止条件，最终得到满足条件的固定下垂斜率。
本发明实施例在得到的固定下垂斜率的基础上对变电站电压下垂斜率进行实时调整，取值范围为在固定下垂斜率的基础上向上和向下各取0.03的变化裕度。当然取值范围可以根据实际情况进行调整。
图13是采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制时，下垂斜率在一个仿真周期内的变化情况。可以看出通过本发明实施例提供的变电站电压下垂控制方法，可以根据该变电站附近区间中列车功率交互程度对各个变电站电压下垂斜率进行实时调整。
图14是采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制，以及采用固定斜率对电压下垂进行控制时，钢轨电位最大值在一个仿真周期内的变化情况。可以看出，通过本发明实施例提供的变电站电压下垂控制方法，全时段线路钢轨电位都有一定程度的降低。
以管庄站为例，图15是采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制，以及采用固定斜率对电压下垂进行控制时，变电站电压在一个仿真周期内的变化情况。可以看出，通过本发明实施例提供的变电站电压下垂控制方法，电压波动范围降低，全线变电站电压波动由133.6V降低至97.59V，降低了36.01V。
表1为采用本发明实施例提出变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制，以及采用固定下垂斜率对电压下垂进行控制时，两种控制方法结果对比。
表1全线仿真结果对比
Figure BDA0003691960170000151
从表1可以看出，发车间隔为540s时，与固定斜率结果相比，逆变到交流侧的能量不变，保持在186.4kWh，线路损耗由21.98kWh降低至17.44kWh，减少了4.54kWh。采用本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法后，保证列车交互能量不变的同时降低了线路损耗。两种控制策略都实现了列车完全再生制动，保证再生制动能量最大。从变电站整流能量的变化来看，降低了4.5kWh，也就是本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法比固定斜率电压控制降低了1.44％的电费成本。
通过本发明实施例提出的变电站电压下垂控制方法对电压下垂进行控制，与通过固定斜率对电压下垂进行控制相比，变电站电压下垂斜率可以根据区间列车功率交互情况动态调节，在保证再生制能量在直流侧利用率较高的同时降低线路损耗，降低电费成本。可以减小变电站电压波动，以及有效降低钢轨电位。
基于相同发明构思，本发明实施例还提供一种城轨牵引变电站电压下垂控制装置，如图16所示，该装置包括：
功率模块1601，用于获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率，详细内容参见上述实施例中步骤S101的描述，在此不再赘述。
判断模块1602，用于根据各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果，详细内容参见上述实施例中步骤S102的描述，在此不再赘述；
调整模块1603，用于根据列车功率交互结果对变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整，详细内容参见上述实施例中步骤S103的描述，在此不再赘述。
在一示例中，判断模块1602还包括：
求和子模块，用于将各个变电站的整流功率和逆变功率分别求和，得到整流功率之和与逆变功率之和，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
判断子模块，用于根据整流功率之和与逆变功率之和得到列车功率交互结果，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
在又一示例中，判断子模块还包括：
第一判定单元，用于当所整流功率之和或逆变功率之和为0时，判定列车实现完全功率交互，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
第二判定单元，用于当整流功率之和与逆变功率之和均不为0时，判定列车未实现完全功率交互，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
在一示例中，调整模块1603还包括：
第一调整子模块，用于当列车实现完全功率交互时，减小目标变电站下垂斜率，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
在又一示例中，调整模块1603还包括：
第二调整子模块，用于当列车未实现完全功率交互时，根据全线钢轨电位绝对值最大值对目标变电站下垂斜率进行调整，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
可选地，第二调整子模块还包括：
第一调整单元，用于当全线钢轨电位绝对值最大值大于或等于钢轨电位限制值时，减小目标变电站下垂斜率，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
第二调整单元，用于当全线钢轨电位绝对值最大值小于钢轨电位限制值时，增大目标变电站下垂斜率，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
在另一示例中，功率模块1601还包括：
分区模块，用于以目标变电站为中心，确定控制区域，控制区域中包括多个变电站，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
功率子模块，用于获取控制区域中各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率，详细内容参见上述实施例中的描述，在此不再赘述。
通过本装置，根据列车功率交互情况对下垂斜率进行调整，进而改变变电站电压特性，提高再生制动能量利用率，降低损耗，减小电费成本。
图17是根据一示例性实施例提出的一种计算机设备的硬件结构示意图。如图17所示，该设备包括一个或多个处理器1710以及存储器1720，存储器1720包括持久内存、易失内存和硬盘，图17中以一个处理器1710为例。该设备还可以包括：输入装置1730和输出装置1740。
处理器1710、存储器1720、输入装置1730和输出装置1740可以通过总线或者其他方式连接，图17中以通过总线连接为例。
处理器1710可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器1710还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。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。
存储器1720作为一种非暂态计算机可读存储介质，包括持久内存、易失内存和硬盘，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的城轨牵引变电站电压下垂控制方法对应的程序指令/模块。处理器1710通过运行存储在存储器1720中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述任意一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法。
存储器1720可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据、需要使用的数据等。此外，存储器1720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器1720可选包括相对于处理器1710远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至数据处理装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置1730可接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的信号输入。输出装置1740可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个模块存储在存储器1720中，当被一个或者多个处理器1710执行时，执行如图6所示的方法。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见如图6所示的实施例中的相关描述。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的控制方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccess Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种城轨牵引变电站电压下垂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率；
根据所述各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果；
根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变电站的功率包括整流功率和逆变功率，所述根据所述各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果，包括：
将所述各个变电站的整流功率和逆变功率分别求和，得到整流功率之和与逆变功率之和；
根据整流功率之和与逆变功率之和得到列车功率交互结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据整流功率之和与逆变功率之和得到列车功率交互结果，包括：
当所述整流功率之和或所述逆变功率之和为0时，判定所述列车实现完全功率交互；
当所述整流功率之和与所述逆变功率之和均不为0时，判定所述列车未实现完全功率交互。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整，包括：
当所述列车实现完全功率交互时，减小所述目标变电站下垂斜率。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整，还包括：
当所述列车未实现完全功率交互时，根据全线钢轨电位绝对值最大值对所述目标变电站下垂斜率进行调整。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据全线钢轨电位绝对值最大值对所述目标变电站下垂斜率进行调整，包括：
当所述全线钢轨电位绝对值最大值大于或等于钢轨电位限制值时，减小所述目标变电站下垂斜率；
当所述全线钢轨电位绝对值最大值小于所述钢轨电位限制值时，增大所述目标变电站下垂斜率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率，包括：
以所述目标变电站为中心，确定控制区域，所述控制区域中包括多个变电站；
获取所述控制区域中各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率。
8.一种城轨牵引变电站电压下垂控制装置，其特征在于，所述装置包括：
功率模块，用于获取各个变电站的电压、电流，计算各个变电站的功率；
判断模块，用于根据所述各个变电站的功率判断列车的功率交互情况，得到列车功率交互结果；
调整模块，用于根据所述列车功率交互结果对所述变电站中目标变电站的下垂斜率进行调整。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-7所述的城轨牵引变电站电压下垂控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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1-7所述的城轨牵引变电站电压下垂控制方法的步骤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117613925A (zh) * 2023-11-29 2024-02-27 重庆酷泓精典科技有限公司 针对电压异常的设备智能控制方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106364335A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 西安许继电力电子技术有限公司 一种双向变流型回馈装置下垂系数自动整定装置及方法
CN110053521A (zh) * 2019-03-08 2019-07-26 北京交通大学 城市轨道交通牵引供电系统及车-网配合参数优化方法
CN111682522A (zh) * 2020-05-11 2020-09-18 西南交通大学 一种基于双向变流装置的城轨供电运行控制方法和系统
CN111917143A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 南京南瑞继保电气有限公司 全线式机车能馈设备控制方法和控制装置
CN114148176A (zh) * 2020-09-07 2022-03-08 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种稳压目标值的确定方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106364335A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 西安许继电力电子技术有限公司 一种双向变流型回馈装置下垂系数自动整定装置及方法
CN110053521A (zh) * 2019-03-08 2019-07-26 北京交通大学 城市轨道交通牵引供电系统及车-网配合参数优化方法
CN111682522A (zh) * 2020-05-11 2020-09-18 西南交通大学 一种基于双向变流装置的城轨供电运行控制方法和系统
CN111917143A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 南京南瑞继保电气有限公司 全线式机车能馈设备控制方法和控制装置
CN114148176A (zh) * 2020-09-07 2022-03-08 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种稳压目标值的确定方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
钟炎平: "一种新的PWM 整流器电流解耦控制策略", 《电工技术学报》, vol. 20, no. 08, 31 December 2005 (2005-12-31), pages 74 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117613925A (zh) * 2023-11-29 2024-02-27 重庆酷泓精典科技有限公司 针对电压异常的设备智能控制方法及系统

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