一种车地协同型铁路牵引应急供电系统及控制方法技术方案

技术编号:40984934 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 21:29
本发明专利技术属于电气化铁路技术领域,尤其是涉及一种车地协同型铁路牵引应急供电系统及控制方法。本发明专利技术在既有牵引供电系统基础上,通过车地一体化协同供电环节,能够聚合铁路沿线可持续新能源、储能、相邻无故障区段可用电能等可调度性资源,为牵引供电系统提供了独立于外部电网和变电所的应急保障供电电源,克服了既有牵引应急供电技术方案中对外部电网强依赖、车载容量受限、柴油内燃产生有毒气体等实际问题,能够有效避免常规系统应急能力不足造成的潜在风险损失;同时本发明专利技术能够实现铁路能量响应状态由传统跟网型向应急构网型方向的灵活转变,可为管辖范围内的故障区段提供独立孤岛运行能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气化铁路,尤其是涉及一种车地协同型铁路牵引应急供电系统及控制方法


技术介绍

1、在实际工程应用中,复杂的供电网络架构不可避免地会存在突发性故障运行状态,铁路牵引供电网络故障一旦发生,沿线列车将无法正常取电,特别是对于外部电网薄弱、服役环境恶劣等区段,如高原/偏远山区铁路等,此类线路故障处理、抢险救援往往异常困难,如何满足列车车载制氧、空调通风、通讯照明等生命保障设备电能需求,维持列车应急自走行能力,事关人员生命安全。

2、概括来说,既有的牵引应急保障供电技术包括牵引系统重构技术、车载储能技术、救援车三类。其中,1)牵引系统重构技术,采用固定/互为备用、网格化供电、应急越区供电等措施,但这些方式均强烈依赖于外部电网状态,电网薄弱区段难以提供有效支撑,同时应急潮流还伴随有强不可控性。2)车载储能技术,实际运行时虽必不可少,但受限于车厢有限使用空间,储能的安装容量极大受限,现阶段多为辅机设备应急供能,其独立自牵引供电能力仍有待提升;3)救援车,多为柴油内燃型机车,对于服役环境恶劣的高原山区铁路难以及时实施救援,同时内燃机车在救援过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车地协同型铁路牵引应急供电系统,其特征在于,车地协同型铁路牵引应急供电系统GOCS包括地面应急供电环节GEL、a相车载应急供电环节OELa、b相车载应急供电环节OELb、系统主控制器MCGOCS;其中,地面应急供电环节GEL通过交流端口a、交流端口b,分别与牵引变电所电分相处或分区所电分相处的a相供电臂电路和b相供电臂电路连接;a相车载应急供电环节OELa由a相供电臂上系列带有车载储能系统{OESa1,OESa2,…,OESan}的列车群{ETa1,ETa2,…,ETan}和a相从控制器SCOELa组成;b相车载应急供电环节OELb由b相供电臂上系列带有车载储能系统{OESb1,...

【技术特征摘要】

1.一种车地协同型铁路牵引应急供电系统,其特征在于,车地协同型铁路牵引应急供电系统gocs包括地面应急供电环节gel、a相车载应急供电环节oela、b相车载应急供电环节oelb、系统主控制器mcgocs;其中,地面应急供电环节gel通过交流端口a、交流端口b,分别与牵引变电所电分相处或分区所电分相处的a相供电臂电路和b相供电臂电路连接;a相车载应急供电环节oela由a相供电臂上系列带有车载储能系统{oesa1,oesa2,…,oesan}的列车群{eta1,eta2,…,etan}和a相从控制器scoela组成;b相车载应急供电环节oelb由b相供电臂上系列带有车载储能系统{oesb1,oesb2,…,oesbn}的列车群{etb1,etb2,…,etbn}和b相从控制器scoelb组成;车地协同型铁路牵引应急供电系统gocs采用主-从控制结构,系统主控制器mcgocs分别与牵引供电系统tpss、地面应急供电环节从控制器scgel、车载应急供电环节中a相从控制器scoela、b相从控制器scoelb之间通信连接并进行双向信息流交互,通过内部的状态检测单元sdu、故障辨识单元fiu、模式决策单元mdu联合作用,在a相或/和b相牵引区段出现失电故障时,协调控制各组成环节进行能量有序响应,实现故障区段列车牵引受电环境主动支撑及应急能量快速供给;

2.根据权利要求1所述的一种车地协同型铁路牵引应急供电系统,其特征在于,所述多端能量路由器mer包括单组及多重化背靠背变流器结构、单组及多重化单dc/ac变流器结构;所述直流源ds包括新能源发电单元、储能单元、可控直流电能单元;所述车载动力电源单元psu中双向dc/dc充电机bdc第二直流端还可采用与单相四象限变流器直流端连接,变流器交流端再并行接于车载变压器tp副边;所述车载储能模组esm包括蓄电池、锂电池和超级电容。

3.用于如权利要求1所述的一种车地协同型铁路牵引应急供电系统的控制方法,其特征在于,在牵引侧a相供电臂电路、b相供电臂电路、列车侧各车载储...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓文丽蒋林
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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