RU182831U1 - Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии - Google Patents
Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU182831U1 RU182831U1 RU2017144925U RU2017144925U RU182831U1 RU 182831 U1 RU182831 U1 RU 182831U1 RU 2017144925 U RU2017144925 U RU 2017144925U RU 2017144925 U RU2017144925 U RU 2017144925U RU 182831 U1 RU182831 U1 RU 182831U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy storage
- storage device
- voltage
- sectioning
- static
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта. Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии содержит емкостной накопитель энергии, электрохимический накопитель энергии, работающий параллельно с емкостным накопителем энергии, два статических преобразователя постоянного напряжения в постоянное с двунаправленным потоком энергии для каждого накопителя, систему управления режимами заряда и разряда, позволяющую за счет раздельного управления накопителями энергии повысить эффективность работы устройства. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии рекуперативного торможения, в сглаживании графика электрической нагрузки тяговых подстанций, в повышении минимального напряжения на шинах поста секционирования, в появлении дополнительной возможности снижения неравномерности тяговой нагрузки подстанций, а также в появлении дополнительной возможности регулирования уровня напряжения на шинах поста секционирования в различных режимах работы гибридного накопителя энергии за счет применения статического преобразователя постоянного напряжения в постоянное с двунаправленным потоком энергии. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к системам тягового электроснабжения, а именно к системе тягового электроснабжения железнодорожного транспорта, в частности к посту секционирования контактной сети постоянного тока.
Целью полезной модели является повышение эффективности использования энергии рекуперативного торможения, сглаживание графика электрической нагрузки тяговых подстанций, а также повышение минимального напряжения на шинах поста секционирования.
В настоящее время посты секционирования на полигонах постоянного тока реализуют две функции - повышение надежности электроснабжения контактной сети в аварийных режимах, а также снижение потерь электроэнергии в тяговой сети за счет электрического соединения секций контактных подвесок смежных путей (на двухпутных и многопутных участках). Применение накопителей электрической энергии на постах секционирования постоянного тока позволяет решать задачи снижения потерь электрической энергии, выравнивания графика электрической нагрузки и повышения эффективности применения рекуперативного торможения электроподвижного состава.
Для реализации данных возможностей предложено устройство поста секционирования постоянного тока с гибридным накопителем электрической энергии.
Известно устройство - пост секционирования контактной сети, содержащий высоковольтное оборудование, аппаратуру управления, датчики тока, блок определения направления тока, блок уставок релейной защиты и исполнительный блок [1]. Данное устройство не содержит накопителя электрической энергии и не может реализовать указанные возможности по повышению эффективности применения рекуперативного торможения и выравниванию графика электрической нагрузки тяговых подстанций.
Наиболее близкими к заявленному устройству являются пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии (ЕНЭ) и пост секционирования постоянного тока с ЕНЭ и возможностью дополнительного подзаряда малыми токами [2, 3]. Подключение ЕНЭ к шинам постоянного тока поста секционирования осуществляется с помощью коммутационной аппаратуры. Заряд и разряд ЕНЭ осуществляется за счет транзисторных ключей.
Недостатком указанных устройств является:
1) отсутствие возможности приема или отдачи электроэнергии различными типами накопителя в зависимости от скорости изменения потребления или возврата энергии электроподвижным составом;
2) отсутствие возможности регулирования напряжения на шинах поста секционирования в различных режимах работы накопителя энергии;
3) значительная стоимость накопительных элементов, обусловленная необходимостью набора энергоемкости из накопителей емкостного типа.
Технический результат, достигаемый благодаря заявленному устройству, заключается в следующем:
1) появление дополнительной возможности снижения неравномерности тяговой нагрузки подстанций за счет использования гибридного накопителя электроэнергии с различными типами накопительных элементов;
2) появление дополнительной возможности регулирования уровня напряжения на шинах поста секционирования в различных режимах работы гибридного накопителя энергии за счет применения статического преобразователя постоянного напряжения в постоянное с двунаправленным потоком энергии;
3) снижение стоимости накопителя за счет замещения части энергоемкости ЕНЭ накопителем электрохимического типа.
Заявленные результаты достигаются за счет использования гибридного накопителя энергии совместно со статическим преобразователем постоянного в постоянное напряжение с двунаправленным потоком энергии.
Структурная и электрическая схемы предлагаемого устройства представлены на фиг. 1 и фиг. 2 соответственно. К шинам поста секционирования 1 через быстродействующий выключатель и разъединитель 2 подключен ЕНЭ 14 и электрохимический накопитель энергии 15. Цепь подключения гибридного накопителя к шинам поста секционирования включает в себя датчик тока 3, позволяющий измерять величину тока, и два статических преобразователя напряжения 12, 13 с установленными на выходе датчиками тока 5, 7 и датчиками напряжения 6, 8 соответственно, предназначенными для управления режимами работы накопителя. Для измерения уровня напряжения на ЕНЭ и электрохимическом накопителе энергии подключены датчики напряжения 9, 10 соответственно, для измерения уровня напряжения на шинах поста секционирования - датчик напряжения 4. Управление преобразователями 12, 13 осуществляется с помощью системы управления 11 на основе измерений, получаемых от датчиков тока и напряжения. Реактор 16 в цепи подключения к рельсовой сети обеспечивает сглаживание тока гибридного накопителя энергии.
Повышение напряжения на шинах ПС выше уровня напряжения холостого хода тяговых подстанций соответствует применению рекуперативного торможения электроподвижного состава. В случае, если в данный момент времени напряжение на ЕНЭ меньше чем максимально допустимого для элементов накопителя, производится заряд ЕНЭ до максимального допустимого напряжения. Если напряжение на ЕНЭ равно максимальному допустимому напряжению заряда, а напряжение на ПС выше уровня холостого хода тяговых подстанций, то производится заряд электрохимического накопителя (АКБ). Заряд осуществляется при условии, что напряжение АКБ меньше максимального допустимого напряжения. При достижении максимальных напряжений на ЕНЭ и АКБ устройство переходит в режим ожидания либо в режим разряда в зависимости от уровня напряжения на шинах ПС.
Режим разряда производится при понижении напряжения на шинах ПС до уровня стабилизации при условии, что на ЕНЭ и АКБ напряжение выше минимального допустимого напряжения заряда. Управление режимом разряда выполняется в следующем порядке. На первом этапе оценивается уровень напряжения на ЕНЭ. Если он выше минимального допустимого напряжения заряда, накопитель переводится в режим разряда. При достижении напряжения на ЕНЭ уровня минимального допустимого напряжения заряда на разряд подключается АКБ. Режим разряда осуществляется до тех пор, пока напряжение не достигнет уровня минимального допустимого напряжения заряда АКБ. При отсутствии условий перехода накопителя в режим разряда или заряда накопитель на ПС находится в режиме ожидания.
Библиографический список
1. Пат. на изобретение 2139203 РФ. МПК В60М 1/00. Пост секционирования контактной сети / С.X. Дарчиев, В.Н. Пупынин, В.Л. Солдатов, А.А. Цернант.(РФ) - №97122070/28; Заявлено 29.12.1997; опубл. 10.10.1999.
2. Пат. 147814 Российской Федерации, МПК В60МЗ/00 (2006.01), H02J 1/00 (2006.01). Пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии [Текст] / В.Т. Черемисин, В.Л. Незевак, А.П. Шатохин; Заявитель и патентообладатель ОмГУПС. - №2014112916; заявл. 02.04.2014; опубл. 20.11.2014 бюл. №32. - 6 с.: 8 ил.
3. Пат. 155368 Российской Федерации, МПК В60М 3/00 (2006.01), H02J 1/00 (2006.01). Пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии [Текст] / В.Т. Черемисин, В.Л. Незевак, А.П. Шатохин; Заявитель и патентообладатель ОмГУПС. - №2015114253; заявл. 16.04.2015; опубл. 10.10.2015 бюл. №28. - 6 с.: 8 ил.
Claims (1)
- Устройство поста секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено электрохимическим накопителем энергии, работающим параллельно с емкостным накопителем энергии, двумя статическими преобразователями постоянного напряжения в постоянное с двунаправленным потоком энергии для каждого накопителя, системой управления режимами заряда и разряда, позволяющей за счет раздельного управления накопителями энергии повысить эффективность работы устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144925U RU182831U1 (ru) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144925U RU182831U1 (ru) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182831U1 true RU182831U1 (ru) | 2018-09-04 |
Family
ID=63467677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017144925U RU182831U1 (ru) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182831U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203358U1 (ru) * | 2020-12-24 | 2021-04-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Пост секционирования переменного тока с гибридным накопителем электроэнергии |
| RU217285U1 (ru) * | 2022-12-22 | 2023-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Гибридный накопитель электроэнергии для системы тягового электроснабжения постоянного тока |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139203C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" | Пост секционирования контактной сети (варианты) |
| RU2365017C1 (ru) * | 2008-06-26 | 2009-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Тяговая подстанция постоянного тока с емкостными накопителями энергии |
| WO2013020212A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | Abb Inc. | Electrical energy storage system for traction power supply |
| RU147814U1 (ru) * | 2014-04-02 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии |
-
2017
- 2017-12-20 RU RU2017144925U patent/RU182831U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139203C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" | Пост секционирования контактной сети (варианты) |
| RU2365017C1 (ru) * | 2008-06-26 | 2009-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Тяговая подстанция постоянного тока с емкостными накопителями энергии |
| WO2013020212A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | Abb Inc. | Electrical energy storage system for traction power supply |
| RU147814U1 (ru) * | 2014-04-02 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203358U1 (ru) * | 2020-12-24 | 2021-04-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Пост секционирования переменного тока с гибридным накопителем электроэнергии |
| RU217285U1 (ru) * | 2022-12-22 | 2023-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Гибридный накопитель электроэнергии для системы тягового электроснабжения постоянного тока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103427430B (zh) | 一种混合储能系统在微网中的能量管理方法 | |
| CN103347733A (zh) | 蓄电装置及其设置·运用方法 | |
| CN103840450A (zh) | 用于电气化铁路的电能调节装置及其方法 | |
| CN203780389U (zh) | 一种移动应急电源车 | |
| US9573489B2 (en) | Control device for railway power conditioner and control system for railway power conditioner | |
| RU182831U1 (ru) | Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии | |
| Suzuki et al. | Application examples of energy saving measures in Japanese DC feeding system | |
| CN112152270A (zh) | 应用于地铁列车再生制动的超导磁储能装置及其控制方法 | |
| CN102457101A (zh) | 电池备用电源装置 | |
| CN206685965U (zh) | 一种直流电源系统 | |
| JP6870678B2 (ja) | 電力貯蔵システム | |
| CN209402227U (zh) | 一种包含多个不间断电源的锂电池组储能系统 | |
| CN209938340U (zh) | 一种轨道车辆动力电源混合供电系统 | |
| CN207631020U (zh) | 一种磁浮列车牵引系统及磁浮列车 | |
| CN208127888U (zh) | 一种储能备电一体化ups电源系统 | |
| RU147814U1 (ru) | Пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии | |
| RU203358U1 (ru) | Пост секционирования переменного тока с гибридным накопителем электроэнергии | |
| CN105347194A (zh) | 驱动系统 | |
| Maoka et al. | Demonstration testing and evaluation of a train running under its own power using a stationary energy storage system | |
| CN204481544U (zh) | 一种用于输电线路在线监测设备的无线充电装置 | |
| CN111355240B (zh) | 一种轨道交通配电网系统、供电系统及再生能量逆变电路 | |
| RU120054U1 (ru) | Система электроснабжения железных дорог постоянного тока с накопителями энергии | |
| RU155368U1 (ru) | Пост секционирования постоянного тока с емкостным накопителем энергии | |
| CN203645387U (zh) | 轨道交通电压平衡装置 | |
| CN202103477U (zh) | 直流电源控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181221 |