一种用于电气化轨道交通的电力管理系统技术方案

本发明专利技术属于电气化轨道交通领域，具体涉及一种电力管理系统，它包括数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和控制器，当预定位置出现沙尘暴天气时，在列车当前位置使储能装置的放电电流增大，到达预定位置时，在d1≠d的情况下，使储能装置放电电流再次增大，在d1＝d的情况下，使储能装置的放电电流减小，当预定位置出现雨水天气时，在当前位置降低列车行驶速度，使储能装置的充电电流减小，到达预定位置时，再次降低列车的行驶速度，使储能装置的充电电流再次减小。电力管理系统根据预定位置的天气数据以及车轮中心点与路面之间距离的大小合理地调节电流调节装置，使储能装置的充放电电流保持稳定，达到了列车行驶稳定的效果。

An electric power management system for electrified rail transit

The invention belongs to the field of electrified rail transit, and specifically relates to an electric power management system, which comprises a data acquisition device, a speed sensor, a photoelectric sensor, a current regulating device and a controller. When sandstorm weather occurs at a predetermined position, the discharge current of the energy storage device increases at the current position of the train and reaches the predetermined position. In the case of d1_d, the discharge current of the energy storage device increases again. In the case of d1=d, the discharge current of the energy storage device decreases. When rainwater weather occurs at the predetermined position, the running speed of the train decreases at the current position, and the charging current of the energy storage device decreases. When the energy storage device reaches the predetermined position, the discharge current decreases again. The running speed of the train reduces the charging current of the energy storage device again. The electric power management system adjusts the current regulating device reasonably according to the weather data of the predetermined position and the distance between the wheel center point and the road surface, so as to keep the charging and discharging current of the energy storage device stable and achieve the effect of stable running of the train.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电气化轨道交通的电力管理系统
本专利技术属于电气化轨道交通领域，特别涉及一种用于电气化轨道交通的电力管理系统。
技术介绍
电气化轨道交通中常使用或存储再生电力作为其他牵引列车的动力，例如：株式会社东芝的专利产品电力管理装置以及电力管理系统，可以根据包括运行时刻表的列车信息对蓄电装置进行有计划的充放电(参考专利文献CN104583001A)。株式会社日立制作所的专利产品铁道系统，可以根据车辆位置、车辆速度、和该车辆是否处于动力运行中、惰力运行中、或制动中的行进状态，来决定蓄电装置的电力提供(参考专利文献CN104379397A)。西门子有限公司的专利产品适于向输电线供电以将功率供应给交通工具的功率调整系统，根据瞬时交通密度所需的能量波动将可调整的功率递送给能量存储装置(参考专利文献CN102123883A)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，其基于车辆运行状态以外的外部数据调整电网中的储能装置的充放电，以使再生制动电能的利用适时而准确，且储能装置的放电过程对直流电网的冲击小。其包括：数据获取装置，其设置在列车上，用于获取预定位置处的天气数据；速度传感器，其设置在列车上，用于实时监测列车的当前行驶速度V1；光电传感器，其设置在列车的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d1；还包括：电流调节装置，其连接在储能装置和列车之间，用于调节储能装置充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；控制器，其信号连接到数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和储能装置；控制器被配置为：当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中的放电电流从I1增大到I2，当列车到达预定位置时，再判断d1与d的关系，在d1≠d的情况下，受电弓实际受流减小，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2进一步增大到I3，在d1＝d的情况下，受电弓实际受流不变，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2恢复到I1；当预定位置出现雨水天气时，铁轨上表面存在湿滑的可能性，铁轨上表面湿滑会导致列车行驶不安全，因此为了确保列车安全行驶进行分段控制，也即在当前位置将列车行驶速度由V1降低到V2，控制电流调节装置预调节储能装置充电回路中的充电电流从I4减小到I5，在预定位置将列车行驶速度从V2进一步降低到V3，控制电流调节装置调节储能装置充电回路中的充电电流由I5进一步减小到I6，由于充电电流大小与列车速度变化量成正比，分段控制与在预定位置将列车行驶速度由V1直接降低到V3，将储能装置充电回路中的充电电流从I4直接减小到I6的控制方式相比，避免了充电电流超出电流调节装置的电流调节范围的风险，以保护电流调节装置；其中预定位置是指列车前方与当前位置距离为d2的位置。本专利技术的有益效果是：电力管理系统根据预定位置的天气数据以及车轮中心点与路面之间距离的大小，来合理的调节电流调节装置，使储能装置的充放电电流保持稳定，达到了列车行驶稳定的效果。附图说明图1示出了预定位置出现砂石时第一距离的变化示意图。具体实施方式下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。数据获取装置1，其设置在列车2上，用于获取预定位置处的天气数据；速度传感器3，其设置在列车2上，用于实时监测列车2的当前行驶速度V1；光电传感器4，其设置在列车2的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d1；还包括：电流调节装置5，其连接在储能装置6和列车2之间，用于调节储能装置6充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；控制器7信号连接到数据获取装置1、速度传感器3、光电传感器4、电流调节装置5、储能装置6；当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中的放电电流从I1增大到I2，当列车到达预定位置时，再判断d1与d的关系，在d1≠d的情况下，受电弓实际受流减小，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2进一步增大到I3，在d1＝d的情况下，受电弓实际受流不变，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I2恢复到I1；当预定位置出现雨水天气时，铁轨上表面存在湿滑的可能性，铁轨上表面湿滑会导致列车行驶不安全，因此为了确保列车安全行驶进行分段控制，也即在当前位置将列车行驶速度由V1降低到V2，控制电流调节装置预调节储能装置充电回路中的充电电流从I4减小到I5，在预定位置将列车行驶速度从V2进一步降低到V3，控制电流调节装置调节储能装置充电回路中的充电电流由I5进一步减小到I6，由于充电电流大小与列车速度变化量成正比，分段控制与在预定位置将列车行驶速度由V1直接降低到V3，将储能装置充电回路中的充电电流从I4直接减小到I6的控制方式相比，避免了充电电流超出电流调节装置的电流调节范围的风险，以保护电流调节装置。本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本专利技术的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的专利技术进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本专利技术包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，其特征在于，其基于车辆运行状态以外的外部数据调整电网中的储能装置的充放电电流，以减小对直流电网的冲击。

【技术特征摘要】
1.一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，其特征在于，其基于车辆运行状态以外的外部数据调整电网中的储能装置的充放电电流，以减小对直流电网的冲击。2.一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，包括数据获取装置，其设置在列车上，用于获取预定位置处的天气数据；速度传感器，其设置在列车上，用于实时监测列车的当前行驶速度V1；光电传感器，其设置在列车的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d1；其特征在于，电流调节装置，其连接在储能装置和列车之间，用于调节储能装置充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；控制器，其信号连接到数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和储能装置，且被配置为：当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹丹，
申请(专利权)人：杨丹丹，
类型：发明
国别省市：安徽,34