本发明专利技术公开了一种高速磁浮再生制动储能系统，包括：共直流母线的制动电阻、超级电容、牵引负荷以及工频电网；所述超级电容通过双向DC/DC转换器接入所述直流母线，所述牵引负荷通过DC/AC转换器接入所述直流母线，所述工频电网通过AC/DC转换器接入所述直流母线。其可以满足磁浮列车配电和变流要求，并且能够实现列车制动能量回收，避免完全由电阻消耗电能导致的散热问题。致的散热问题。致的散热问题。
【技术实现步骤摘要】
高速磁浮再生制动储能系统、方法和装置以及计算机介质
[0001]本专利技术涉及磁浮列车
，尤其涉及到一种高速磁浮列车再生制动储能系统、一种高速磁浮列车再生制动储能方法和一种高速磁浮列车再生制动储能装置以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]目前，国内既有高速磁浮铁路工程仅有上海高速磁浮示范线，在牵引变电所内设置了制动电阻，列车制动回馈的电能通过电阻消耗，浪费了大量的可回收能量。同时，制动电阻消耗电能，以热量的形式散到环境中，需要较大的占地面积和额外的通风设备，工程征地对于土地稀缺资源的发达城市非常困难。而磁浮列车作为功率大、时间短的波动性负荷，对于配电设备及变流系统均提出了较高的需求，因此提供一种满足磁浮列车配电和变流要求，并且能够实现列车制动能量回收，避免完全由电阻消耗电能导致的散热问题是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种高速磁浮再生制动储能系统、一种高速磁浮列车再生制动储能方法和一种高速磁浮列车再生制动储能装置以及一种计算机可读存储介质，其可以满足磁浮列车配电和变流要求，并且能够实现列车制动能量回收，避免完全由电阻消耗电能导致的散热问题。
[0004]一方面，本专利技术实施例提供了一种高速磁浮再生制动储能系统，包括：共直流母线的制动电阻、超级电容、牵引负荷以及工频电网；所述超级电容通过双向DC/DC转换器接入所述直流母线，所述牵引负荷通过DC/AC转换器接入所述直流母线，所述工频电网通过AC/DC转换器接入所述直流母线。
[0005]在本专利技术的一个实施例中，所述工频电网采用并列的双回路电源进线，两个所述回路电源分别依次连接对应的所述AC/DC转换器和所述DC/AC转换器后接到所述牵引负荷，所述直流母线架设于相邻两个所述回路电源连接的所述AC/DC转换器和所述DC/AC转换器之间，所述超级电容和所述双向DC/DC转换器串联接入所述直流母线。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述高速磁浮再生制动储能系统还包括：交流母线，架设于相邻两个所述回路电源与其对应的所述AC/DC转换器之间且设置有分段开关。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述双向DC/DC转换器、所述DC/AC转换器和所述AC/DC转换器为场效应管或整流桥堆。
[0008]另一方面，本专利技术实施例提出一种高速磁浮再生制动储能方法，包括：判断当前磁浮列车是否处于制动停车工况或者牵引起车工况；当判断为制动停车工况时，控制牵引负荷回馈电能且传输至储能装置吸收并储存；当判断为牵引起车工况时，控制所述储能装置释放电能并配合外部工频电网输入电能用以驱动所述磁浮列车。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述高速磁浮再生制动储能方法还包括：当判断当前
磁浮列车未处于制动停车工况或者牵引起车工况时，所述牵引负荷回馈的电能仅由制动电阻消耗。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，在所述由牵引负荷回馈电能且传输至储能装置吸收并储存之前，还包括：判断所述储能装置当前存储的电能是否小于第一预设阈值，当判断为是时由所述牵引负荷回馈电能且传输至储能装置吸收并储存，当判断为否时仅由所述制动电阻消耗所述牵引负荷回馈的电能；在所述由所述储能装置释放电能驱动所述磁浮列车之前，还包括：判断所述储能装置当前存储的电能是否大于第二预设阈值，当判断为是时由所述储能装置释放电能驱动所述磁浮列车，当判断为否时所述储能装置不投入使用。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，在所述储能装置开始吸收并储存电能之后，还包括：判断所述储能装置当前存储的电能是否大于最大存储阈值，当判断为是时所述储能装置进行恒压充电，当判断为否时所述储能装置进行恒流充电；在所述储能装置释放电能开始释放电能之后，还包括：判断所述储能装置当前存储的电能是否小于最小存储阈值，当判断为是时所述储能装置退出使用，当判断为否时所述储能装置进行恒压放电。
[0012]又一方面，本专利技术实施例提出一种高速磁浮再生制动储能装置，包括：列车工况判断模块，用于判断当前磁浮列车是否处于制动停车工况或者牵引起车工况；电能回馈控制模块，用于当判断为制动停车工况时，控制牵引负荷回馈电能且传输至储能装置吸收并储存；电能释放控制模块，用于当判断为牵引起车工况时，控制所述储能装置释放电能并配合外部工频电网输入电能用以驱动所述磁浮列车。
[0013]再一方面，本专利技术实施例提出一种高速磁浮再生制动储能系统，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，存储器存储有计算机程序，处理器用于执行所述计算机程序以实现上述中任意一个实施例所述的高速磁浮再生制动储能方法。
[0014]再又一方面，本专利技术实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求上述中任意一个实施例所述的高速磁浮再生制动储能方法。
[0015]由上可知，通过本专利技术所构思的上述方案与现有技术相比，可以具有如下一个或多个有益效果：
[0016](1)通过将超级电容、牵引负荷和工频电网分别通过DC/DC转换器、DC/AC转换器和AC/DC转换器接入直流母线，当磁浮列车处于再生制动工况时，牵引负荷产生的能量通过DC/AC转换器进行回馈并由超级电容进行存储，当磁浮列车处于牵引工况时，通过超级电容形成的储能系统放电，减小对外部工频网的能量需求，有助于供电系统节能提效；
[0017](2)工频电网采用并列的双回路电源进线，超级电容储能装置接入直流母线后架设于相邻两个回路电源连接的AC/DC转换器和DC/AC转换器之间，提出了供电系统上行、下行两分区共用超级电容储能装置的接线方式，能够提高储能装置的利用率；
[0018](3)通过能量管理系统的能量分配策略，充分发挥储能装置的削峰填谷功能，一定程度上降低了主变电所、整流器等部分设备的容量需求。
[0019]通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其他方面的特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种高速磁浮再生制动储能系统处于制动工况的能量流动示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种高速磁浮再生制动储能系统处于牵引工况的能量流动示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种高速磁浮再生制动储能系统的具体结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的一种高速磁浮再生制动储能方法的流程图；
[0025]图5为本专利技术实施例提供的一种高速磁浮再生制动储能装置的结构示意图；
[0026]图6为本专利技术实施例提供的一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速磁浮再生制动储能系统，其特征在于，包括：共直流母线的制动电阻、超级电容、牵引负荷以及工频电网；所述超级电容通过双向DC/DC转换器接入所述直流母线，所述牵引负荷通过DC/AC转换器接入所述直流母线，所述工频电网通过AC/DC转换器接入所述直流母线。2.根据权利要求1所述的高速磁浮再生制动储能系统，其特征在于，所述工频电网采用并列的双回路电源进线，两个所述回路电源分别依次连接对应的所述AC/DC转换器和所述DC/AC转换器后接到所述牵引负荷，所述直流母线架设于相邻两个所述回路电源连接的所述AC/DC转换器和所述DC/AC转换器之间，所述超级电容和所述双向DC/DC转换器串联接入所述直流母线。3.根据权利要求2所述的高速磁浮再生制动储能系统，其特征在于，还包括：交流母线，架设于相邻两个所述回路电源与其对应的所述AC/DC转换器之间且设置有分段开关。4.一种高速磁浮再生制动储能方法，其特征在于，包括：判断当前磁浮列车是否处于制动停车工况或者牵引起车工况；当判断为制动停车工况时，控制牵引负荷回馈电能且传输至储能装置吸收并储存；当判断为牵引起车工况时，控制所述储能装置释放电能并配合外部工频电网输入电能用以驱动所述磁浮列车；所述高速磁浮再生制动储能方法适用于权利要求1至3中任意一项所述的高速磁浮再生制动储能系统。5.根据权利要求4所述的高速磁浮再生制动储能方法，其特征在于，还包括：当判断当前磁浮列车未处于制动停车工况或者牵引起车工况时，所述牵引负荷回馈的电能仅由制动电阻消耗。6.根据权利要求5所述的高速磁浮再生制动储能方法，其特征在于，在所述由牵引负荷回馈电能且传输至储能装置吸收并储存之前，还包括：判断所述储能装置当前存储的电能是否小于第一预设阈值...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，张华志，陈争，陈汉杰，高健，熊康龙，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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