JP2000233669A - 直流き電系統の給電システム - Google Patents
直流き電系統の給電システムInfo
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
動で回生失効やき電電圧降下が起きる。 【解決手段】 変電所1から遠隔した駅3の近傍で、電
力用コンデンサ4Aを電源とした電力貯蔵装置としての
直流電力充放電用キャパシタ設備4を設ける。この設備
4のコントローラ4Cは、電車A又はBの制動による回
生エネルギーでき電電圧が上昇したときにコンデンサへ
の急速充電で回生電力を吸収し、電車の起動によってき
電電圧が降下したときにコンデンサからの急速放電でき
電電圧の降下を防止するスイッチ制御を行う。
Description
電システムに係り、特に変電所から遠隔した位置での電
車の回生失効対策及びき電電圧降下対策のための給電方
式に関する。
所は、その間隔が比較的長い距離を有して設備される。
このため、変電所から遠隔した地点に位置する電車で
は、その起動時など、大きな電流が流れるときに給電電
圧降下が大きくなり、パンタグラフ点の電圧が規定値よ
りも低くなってしまうことが予測される。この電圧降下
を補償するため、電源送り出し変電所(DCVR)を設
置したり、電車側でノッチ抑制を行っている。
にあるときに、この回生エネルギーを他の電車が吸収す
ることが殆どないため、回生失効となり易い。この回生
失効では回生エネルギーの有効利用ができなくなる。こ
の対策として、給電系統に回生電力吸収用抵抗装置や回
生インバータを設備している。
しての電源送り出し変電所(DCVR)の設置は、あま
り大きな効果が得られない。また、電車側でのノッチ抑
制ではその運行操作に支障がある。
や回生インバータの設置は、給電システム構成を大掛か
りにする。しかし、これら装置を設置しない給電システ
ムでは、電車を機械ブレーキで制動することになり、電
車の制輪子(ブレーキシュー)の寿命が短くなり、メン
テナンスコストがかさむ。
し、電圧降下補償や回生電力吸収等を行うことが考えら
れるが、系統からみて急峻な負荷変化になる電車特性へ
の対応が難しく、実現されていない。
めた電圧降下補償と回生電力吸収ができる給電システム
を提供することにある。
解決するため、電車の発着位置になる駅の近傍に電力用
コンデンサを電源とする電力貯蔵装置を設け、電車の制
動による回生エネルギーでき電電圧が上昇したときにコ
ンデンサへの急速充電で回生電力を吸収し、電車の起動
によってき電電圧が降下したときにコンデンサからの急
速放電でき電電圧の降下を防止するようにしたもので、
以下の構成を特徴とする。
ステムにおいて、前記変電所から遠隔した駅の近傍で、
電力用コンデンサを電源とした電力貯蔵装置を設け、前
記電力貯蔵装置は、前記駅の近傍のき電線電圧が定格電
圧よりも高い設定電圧以上になったときに前記き電線か
ら前記コンデンサへ急速充電させることでき電線電圧の
上昇を抑制し、前記き電線電圧が定格電圧よりも低い設
定電圧以下になったときに前記コンデンサから前記き電
線へ急速放電させることでき電線電圧の降下を防止する
コントローラを備えたことを特徴とする。
直流き電系統の給電システムの構成図である。直流き電
変電所1からトロリー線2Aとレール2B間に所定電圧
の直流電力を供給する。この変電所1から遠隔した駅3
の近傍に電力貯蔵装置としての直流電力充放電用キャパ
シタ(電気二重層)設備4を設ける。
力用コンデンサ4Aと、トロリー線2Aとレール2Bと
の間を接続できる開閉器4B及びコントローラ4Cで構
成される。
ール2Bの間のき電電圧を検出し、このき電電圧の変化
に対して以下の制御を行う。
0V)を越えた1650V以上になったとき、電車A又
はBの回生(制動)状態と判定し、き電線からコンデン
サ4Aに充電電流を流す極性のスイッチをオンさせ、電
車からの回生エネルギーをコンデンサ4Aに吸収させ、
回生失効を回避する。
0V)以下になったとき、電車A又はBの起動(力行)
回生状態と判定し、コンデンサ4Aからき電線に放電電
流を流す極性のスイッチをオンさせ、電車の起動に必要
な電力を補助的に供給できるようコンデンサ4Aから放
電し、き電電圧降下を防止する。
圧範囲内にあるとき、すなわち上記の電圧1500〜1
650Vの範囲内にあるとき、き電線とコンデンサ4A
との間を開路させた待機状態にする。
ることにより、例えば、電車Aが駅に停車するためにそ
の前方から制動を開始したとき、この電車Aが回生式電
車であれば、制動エネルギーをき電線に回生し、変電所
1までの距離が長いためき電線電圧が上昇する。この電
圧上昇に対して、コントローラ4Cはき電線からコンデ
ンサ4Aに充電電流を流す極性のスイッチをオンさせ、
電車Aからの回生エネルギーをコンデンサ4Aに吸収さ
せ、回生失効を回避することができる。
するために起動を開始したとき、き電線から電車に大き
な起動電流が流れ、き電線電圧が降下する。この電圧降
下に対して、コントローラ4Cはコンデンサ4Aからき
電線に放電電流を流す極性のスイッチをオンさせ、電車
の起動に必要な電力を補助的に供給できるようコンデン
サ4Aから放電し、き電電圧降下を防止する。
電圧の降下又は上昇に対して、コンデンサ4Aからの放
電又は充電で電車のパンタグラフ点電圧を定格電圧近く
に保持し、回生失効及びき電電圧降下を無くすことがで
きるし、コンデンサ4Aに対する放電と充電になって高
い応答性(数秒から数十秒の充放電)を持たせることが
できる。
備4を設けるため、電車とコンデンサ4A間の充放電電
流路の抵抗損失が少なく、エネルギーを効率良く有効利
用することができる。
負荷の抑制手段になり、変電所1の整流器の過負荷耐量
を低減できる。
発着位置になる駅の近傍に電力用コンデンサを電源とす
る電力貯蔵装置を設け、電車の制動による回生エネルギ
ーでき電電圧が上昇したときにコンデンサへの急速充電
で回生電力を吸収し、電車の起動によってき電電圧が降
下したときにコンデンサからの急速放電でき電電圧の降
下を防止するようにしたため、負荷変化への応答性を高
めた電圧降下補償と回生電力吸収ができる。具体的に
は、以下の効果がある。
R)やバッテリー変電所の設置に比べて、負荷変化への
応答性を高めて効果的な電圧安定化ができる。
ンバータの設置に比べて、コンデンサとスイッチ制御の
コントローラのみで済むという簡単な設備になる。
ことで電力エネルギーを効率良く有効利用できる。
なり、その整流器の過負荷耐量を低減できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 変電所から直流き電系統に給電する給電
システムにおいて、 前記変電所から遠隔した駅の近傍で、電力用コンデンサ
を電源とした電力貯蔵装置を設け、 前記電力貯蔵装置は、前記駅の近傍のき電線電圧が定格
電圧よりも高い設定電圧以上になったときに前記き電線
から前記コンデンサへ急速充電させることでき電線電圧
の上昇を抑制し、前記き電線電圧が定格電圧よりも低い
設定電圧以下になったときに前記コンデンサから前記き
電線へ急速放電させることでき電線電圧の降下を防止す
るコントローラを備えたことを特徴とする直流き電系統
の給電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11039325A JP2000233669A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 直流き電系統の給電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11039325A JP2000233669A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 直流き電系統の給電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000233669A true JP2000233669A (ja) | 2000-08-29 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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