本发明专利技术公开了一种用于电力机车及电动车组的车载储能装置及方法以实现避免电力机车及电动车组在过分相时的牵引力和速度损失的目的，包括：并联于牵引变流器的直流回路上的储能模块，用于接收控制模块的释放能量控制信号，工作于能量释放工作状态，在能量释放工作状态期间，将所释放的能量提供给牵引变流器；以及，接收控制模块的存储能量控制信号，工作于能量存储工作状态，在能量存储工作状态期间，存储所从直流回路上获取的能量；与储能模块连接的控制模块，用于当判断出处于过分相状态时，向储能模块发出释放能量控制信号；以及，当判断出电力机车和/或电动车组处于制动和/或直流回路电压过高时，向储能模块发出存储能量控制信号。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了以实现避免电力机车及电动车组在过分相时的牵引力和速度损失的目的，包括：并联于牵引变流器的直流回路上的储能模块，用于接收控制模块的释放能量控制信号，工作于能量释放工作状态，在能量释放工作状态期间，将所释放的能量提供给牵引变流器；以及，接收控制模块的存储能量控制信号，工作于能量存储工作状态，在能量存储工作状态期间，存储所从直流回路上获取的能量；与储能模块连接的控制模块，用于当判断出处于过分相状态时，向储能模块发出释放能量控制信号；以及，当判断出电力机车和/或电动车组处于制动和/或直流回路电压过高时，向储能模块发出存储能量控制信号。【专利说明】—种用于电力机车及电动车组的车载储能装置及方法
本专利技术涉及电力机车及电动车组领域，特别涉及。
技术介绍
当前世界能源日趋紧张，节能降耗已成为世界性的研究课题，而能量的回收再利用是节能降耗的有效手段。随着我国电气化铁路高速化、重载化的发展，作为消耗能源重点行业的铁路，在能量的回收再利用方面具有很大潜力。目前对电力机车及电动车组制动产生的能量进行回收再利用普遍采用的技术方案分为耗能型和馈能型两种。耗能型方案采用斩波器与制动电阻配合，将制动能量消耗在制动电阻上，能量以热量的形式消耗掉；馈能型方案一般为交直交传动电力机车和电动车组所普遍采用，通过机车牵引变流器将制动能量回馈至牵引供电网。其中，制动能量是在电力机车或电动车组行驶过程中减速制动时，牵引电机的转子转速大于牵引电机的同步转速，转子绕组感应电动势与电流方向改变，电磁转矩方向也随之改变并与转子转向相反，列车减速制动，牵引电机工作于发电工况所产生的再生制动电能。
技术实现思路
但是，现有的能量回收再利用的方案都未解决电力机车及电动车组在过分相时所存在的牵引力和速度损失的问题。过分相是指，电力机车及电动车组行驶通过由于电气化铁路相邻两个牵引供电段电压的相位不同而导致的相邻两个供电段之间的无电区的过程。有鉴于此，本专利技术实施例的主要目的在于提供以实现避免电力机车及电动车组在过分相时的牵引力和速度损失的目的。为了解决以上技术问题，本专利技术实施例采取的技术方案是:第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于电力机车及电动车组的车载储能装置，所述装置可以包括:并联于电力机车和/或电动车组的牵引变流器的直流回路上的储能模块，用于接收控制模块的释放能量控制信号，根据释放能量控制信号工作于能量释放工作状态，在能量释放工作状态期间，将所释放的能量提供给所述牵引变流器；以及，接收控制模块的存储能量控制信号，根据存储能量控制信号工作于能量存储工作状态，在能量存储工作状态期间，存储所从所述直流回路上获取的能量；与所述储能模块连接的控制模块，用于当判断出所述电力机车和/或电动车组处于过分相状态时，向所述储能模块发出释放能量控制信号；以及，当判断出所述电力机车和/或电动车组处于制动和/或直流回路电压过高时，向所述储能模块发出存储能量控制信号。在第一方面的第一种可能的实现方式中，当所述电力机车和/或电动车组中包括两组或两组以上相互独立的牵引变流器的直流回路时，一个所述车载储能装置的储能模块与一组牵引变流器的直流回路并联。在第一方面的第二种可能的实现方式中，当所述电力机车和/或电动车组中包括两组或两组以上并联的牵引变流器的直流回路时，一个所述车载储能装置的储能模块与所述两组或两组以上并联的牵引变流器的直流回路并联。在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述控制模块，还用于在供电电网断电或者电力机车和/或电动车组加速爬坡导致能量消耗超过阈值时，向所述储能模块发出释放能量控制信号。在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述储能模块，还用于在能量存储工作状态期间，存储通过牵引变流器的四象限整流器从供电电网获取的能量。第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于电力机车及电动车组的车载储能方法，所述方法可以包括:当控制模块判断出所述电力机车和/或电动车组处于过分相状态时，向储能模块发出释放能量控制信号，其中，所述储能模块并联于电力机车和/或电动车组的牵引变流器的直流回路上，所述储能模块根据所述释放能量控制信号工作于能量释放工作状态，在能量释放工作状态期间，将所释放的能量提供给所述牵引变流器；以及，当控制模块判断出所述电力机车和/或电动车组处于制动和/或直流回路电压过高时，向储能模块发出存储能量控制信号，所述储能模块根据所述存储能量控制信号工作于能量存储工作状态，在能量存储工作状态期间，存储从直流回路上获取的能量。在第二方面的第一种可能的实现方式中，还可以包括:所述控制模块在供电电网断电或者电力机车和/或电动车组加速爬坡导致能量消耗超过阈值时，向所述储能模块发出释放能量控制信号。在第二方面的第二种可能的实现方式中，还可以包括:所述储能模块在能量存储工作状态期间，存储通过牵引变流器的四象限整流器从供电电网获取的能量。可见本专利技术具有如下有益效果:本专利技术实施例提供的车载储能装置可以在电力机车和/或电动车组制动或直流回路电压升高时，由控制模块控制储能模块存储回收的能量，并在电力机车和/或电动车组过分相时，由控制模块控制储能模块将所存储的能量释放出来提供给牵引变流器，以维持电力机车和/或电动车组短时正常运行，实现了避免电力机车及电动车组在过分相时的牵引力和速度损失的目的。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的用于电力机车及电动车组的车载储能装置的结构示意图；图2是安装了本专利技术实施例提供的车载储能装置的交直交电力机车及动车组交流传动系统的结构示意图之一；图3是安装了本专利技术实施例提供的车载储能装置的交直交电力机车及动车组交流传动系统的结构示意图之二；图4是本专利技术实施例提供的用于电力机车及电动车组的车载储能方法的流程示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术实施例作进一步详细的说明。例如，参见图1所示的本专利技术实施例提供的用于电力机车和/或电动车组的车载储能装置的结构示意图。本专利技术实施例所述的车载储能装置可以连接于电力机车和/或电动车组的牵引变流器的直流回路上，包括:并联于所述电力机车和/或电动车组的牵引变流器的直流回路上的储能模块110，用于接收控制模块120的释放能量控制信号，根据所述释放能量控制信号工作于能量释放工作状态，在能量释放工作状态期间，将所释放的能量提供给所述牵引变流器；以及，接收控制模块120的存储能量控制信号，根据所述存储能量控制信号工作于能量存储工作状态，在能量存储工作状态期间，存储从所述直流回路上获取的能量；与所述储能模块110连接的控制模块120，用于当判断出所述电力机车和/或电动车组处于过分相状态时，向所述储能模块110发出释放能量控制信号；以及，当判断出所述电力机车和/或电动车组处于制动和/或直流回路电压过高时，向所述储能模块110发出存储能量控制信号。下面对本专利技术实施例所述的储能模块110的可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电力机车及电动车组的车载储能装置，其特征在于，包括：并联于电力机车和/或电动车组的牵引变流器的直流回路上的储能模块，用于接收控制模块的释放能量控制信号，根据释放能量控制信号工作于能量释放工作状态，在能量释放工作状态期间，将所释放的能量提供给所述牵引变流器；以及，接收控制模块的存储能量控制信号，根据存储能量控制信号工作于能量存储工作状态，在能量存储工作状态期间，存储所从所述直流回路上获取的能量；与所述储能模块连接的控制模块，用于当判断出所述电力机车和/或电动车组处于过分相状态时，向所述储能模块发出释放能量控制信号；以及，当判断出所述电力机车和/或电动车组处于制动和/或直流回路电压过高时，向所述储能模块发出存储能量控制信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张志学，罗文广，尚敬，倪大成，章志兵，陈志博，孙璐，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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