JP7198627B2 - 鉄道車両および鉄道車両の電力制御方法 - Google Patents
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Description
IX = IO × (1-VTh÷ VRC)
超過率 = (VRC_x÷VTh) -1
ΔVR= VT - (VD+ VO)
VD = IO ×RL
RL=ρL × LTO
電力供給設備の位置である設備位置を取得し、
レール上の少なくとも1つの鉄道車両の位置である車両位置を取得し、
少なくとも1つの電力供給設備の架線送り出し電流または帰線電流である設備電流を取得し(すなわち、設備電流は、架線に送り出している電流でもよいし、帰線から戻ってくる電流でもよく)、
架線から少なくとも1つの鉄道車両に供給されているまたは帰線に流れ出る電流である車両電流を取得し、
少なくともレールを含む、構造物と地面の、電気的抵抗物性値及び漏れ抵抗特性の少なくともいずれか一方である帰線抵抗特性を取得し、
設備位置と車両位置と設備電流と自車電流と帰線抵抗特性とを基に、対象位置(例えば、自車位置、又は、自車以外の1以上の任意位置)についてのレール対地電圧を演算する、
ことができる。
Claims (13)
- 電力供給設備から供給される電力によって動作する鉄道車両において、
対象位置におけるレールの対地電圧の情報をパラメータの一つとして取り込み当該情報を基に電力制御を実行する電力制御システムを備え、
前記電力制御システムによって制御された電力を供給される駆動装置と、前記電力制御システムによって制御された電力を供給される補器と、のいずれか一つを少なくとも備え、
前記対象位置におけるレールの対地電圧であるレール対地電圧を取得するレール対地電圧取得部と、
前記取得されたレール対地電圧が所定の範囲を逸脱する場合に、前記取得されたレール対地電圧と所定の基準値とに基づき、制限される電流量である電流制限量を算出し、当該電流制限量分の電流の使用を前記電力制御システムに関し制限する指令情報を生成し、当該生成した指令情報を出力するエネルギ管理部と
を備える鉄道車両。 - 前記レール対地電圧取得部は、
前記レール上に設置されたレール対地電圧計測装置からレール対地電圧計測値を取得し、
前記レール対地電圧計測装置の位置である計測位置と前記電力供給設備の位置である設備位置とを取得し、
前記鉄道車両の位置である自車位置を取得し、
前記鉄道車両の位置毎のレール対地電圧波形の傾向である波形傾向を取得し、
前記計測位置、前記設備位置、前記自車位置及び前記波形傾向を基に、前記対象位置についてのレール対地電圧を演算する、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 前記レール対地電圧取得部は、
前記電力供給設備の位置と架線抵抗とに関する情報であるき電関連情報を取得し、
前記鉄道車両の位置である自車位置を取得し、
前記電力供給設備の電圧である設備電圧を取得し、
架線から前記鉄道車両に供給されている電力を定義する電流及び電圧である自車電力を取得し、
前記鉄道車両の位置毎のレール対地電圧波形の傾向である波形傾向を取得し、
前記き電関連情報、前記自車位置、前記設備電圧、前記自車電力及び前記波形傾向を基に、前記対象位置についてのレール対地電圧を演算する、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 前記レール対地電圧取得部は、
前記電力供給設備の位置である設備位置を取得し、
前記レール上の少なくとも1つの前記鉄道車両の位置である車両位置を取得し、
少なくとも1つの前記電力供給設備の架線送り出し電流または帰線電流である設備電流を取得し、
架線から少なくとも1つの前記鉄道車両に供給されているまたは帰線に流れ出る電流である車両電流を取得し、
少なくともレールを含む、構造物と地面の、電気的抵抗物性値及び漏れ抵抗特性の少なくともいずれか一方である帰線抵抗特性を取得し、
前記設備位置と前記車両位置と前記設備電流と前記車両電流と前記帰線抵抗特性を基に、前記対象位置についてのレール対地電圧を演算する、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 前記電力制御システムは、
前記鉄道車両の補器の電力を制御する補器電力制御装置と、
前記鉄道車両の駆動機器の電力を制御する駆動電力制御装置と
を含み、
前記エネルギ管理部は、前記電流制限量を、前記補器電力制御装置及び前記駆動電力制御装置との少なくとも1つに配分する、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 電力供給装置を更に備え、
前記エネルギ管理部は、前記電力供給装置の供給電流量が前記算出された電流制限量よりも小さい場合に、前記指令情報を生成し、
前記算出された電流制限量は、前記取得されたレール対地電圧と前記所定の基準値との差分に従う電流制限量と、前記供給電流量との差分である、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 前記電力供給装置は、蓄電装置と発電装置の少なくとも1つである、
請求項6に記載の鉄道車両。 - 前記指令情報は、前記算出された電流制限量分の電流の使用を前記電力制御システムに関し制限する運転操作の内容と当該運転操作を行う指令とを示す情報である、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 前記電流制限量は、前記補器電力制御装置に配分され、
前記電流制限量が一定量を超えた場合、前記一定量と前記電流制限量との差分が、前記駆動電力制御装置に配分される、
請求項5に記載の鉄道車両。 - 前記エネルギ管理部は、前記指令情報に従う制御の予測される又は実際の結果としての車両状況を示す通知情報を生成し、当該生成した通知情報を出力する、
請求項1に記載の鉄道車両。 - 前記対象位置は、前記鉄道車両の位置である自車位置、又は、前記自車位置以外の1以上の任意位置である、
請求項1乃至10のうちのいずれか1項に記載の鉄道車両。 - 前記対象位置は、複数の任意位置のうち、前記複数の任意位置にそれぞれ対応した複数のレール対地電圧のうち前記所定の基準値に対する超過率が最も高いレール対地電圧に対応した任意位置である、
請求項11に記載の鉄道車両。 - 電力供給設備から供給される電力によって動作する鉄道車両の電力制御システムが行う電力制御方法において、
対象位置におけるレールの対地電圧であるレール対地電圧を取得し、
前記取得されたレール対地電圧が所定の範囲を逸脱する場合に、前記取得されたレール対地電圧と前記所定の基準値とに基づき、制限される電流量である電流制限量を算出し、当該電流制限量分の電流の使用を前記電力制御システムに関し制限する指令情報を生成し、当該生成した指令情報を基に、前記鉄道車両における駆動装置と補器とのうちの少なくとも一つの電力制御を実行する、
ことを特徴とする鉄道車両の電力制御方法。
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CN116572764B (zh) * | 2023-07-14 | 2023-09-05 | 太原旅游职业学院 | 一种用于景区的双源无轨电动车动力装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102009043229A1 (de) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Kurzschließen |
CN103481793B (zh) * | 2013-09-17 | 2015-11-04 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 用于中低速磁悬浮列车的综合接地系统 |
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JP2003260963A (ja) | 2002-03-07 | 2003-09-16 | Railway Technical Res Inst | レール電位低減交流き電回路 |
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