一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功率及容量配置方法技术方案

本发明专利技术公开了一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功率及容量配置方法，包括获取牵引供电所的负荷特性，根据负荷特性得到二次侧的总有功功率、牵引有功功率、再生有功功率和总再生电量，建立储能介质的约束模型，建立储能系统的经济模型，建立储能介质功率及容量配置目标函数和进行数值求解等步骤。本发明专利技术提出的方法，给出了实际工程设计中对牵引变电所再生制动能量储能介质功率及容量的计算方法，解决了牵引供电系统储能介质的功率及容量配置问题。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功率及容量配置方法
本专利技术涉及牵引供电系统领域，特别是一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功率及容量配置方法。
技术介绍
高速铁路牵引供电系统具有可再生、分布广、能耗高、规律强、波动大等特点，每年消耗大量的电能。2017年全国18个铁路局总耗电量高达668亿千瓦时，其中损耗电量高达48亿千瓦时。高速动车组在制动过程中，优先采用再生制动方式，产生了大量的再生制动能量。据统计，从北京南到天津的动车组每天可产生的再生制动能量约为33.291MWh，每年可产生的再生制动能量高达120GWh。这部分再生制动能量中仅有小部分能量被其他牵引动车组和制动电阻消耗，其余再生制动能量将返送回电力系统。然而，根据现行的电气化铁路电费计量方式，返送回电力系统的再生制动能量不参与电量计费，给铁路部门造成了大量的经济损失。储能型再生制动能量回收方案具有削峰填谷，灵活性高等优势，因此成为近年来研究的热点。经济性是考察储能型再生制动能量回收方案可行性的重要指标，因此，合理配置储能系统的功率和容量至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功率及容量配置方法，其特征在于，包括步骤1.获取牵引变电所在T时间段内的负荷特性，得到左侧供电臂有功功率Palpha(t)、右侧供电臂有功功率Pbeta(t)和牵引变电所一次侧总有功功率

【技术特征摘要】
1.一种牵引供电系统再生制动能量储能介质功率及容量配置方法，其特征在于，包括步骤1.获取牵引变电所在T时间段内的负荷特性，得到左侧供电臂有功功率Palpha(t)、右侧供电臂有功功率Pbeta(t)和牵引变电所一次侧总有功功率步骤2.根据左侧供电臂有功功率Palpha(t)，右侧供电臂有功功率Pbeta(t)和牵引变电所一次侧总有功功率得到牵引变电所二次侧总有功功率牵引变电所二次侧牵引有功功率牵引变电所二次侧再生有功功率和牵引变电所二次侧总再生电量步骤3.根据二次侧牵引有功功率二次侧再生有功功率和储能介质的充放电特性建立储能介质的约束模型，包括3-1.建立储能介质充放电功率约束模型：式中：pch(t)表示t时刻储能介质的充电功率；表示储能介质的额定充电功率；式中：pdisch(t)表示t时刻储能介质的放电功率；表示储能介质的额定放电功率；3-2.建立储能介质容量约束模型：0≤ηch≤1(11)0≤ηdisch≤1(12)0≤t0＜t＜T(13)式中：eES(t)表示t时刻储能介质的容量；EES表示储能介质的额定容量；ηch表示储能介质的充电效率；ηdisch表示储能介质的放电效率；3-3.建立储能介质荷电状态约束模型：0≤SOC(t)≤1(15)式中：SOC(t)表示t时刻储能介质的荷电状态；步骤4.建立储能系统的经济模型，包括4-1.建立储能系统经济成本模型：C＝nconv(p)×Mconv+nes(p,e)×Mes+Mm+Mo(16)式中：C表示储能系统的总成本；ncon...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海涛，陈俊宇，魏文婧，贺启甫，何正友，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51