[发明专利]一种储能式城轨列车充电功率分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种储能式城轨列车充电功率分配方法及系统，方法包括：S1.获取地面充电装置的最大允许输出电流限值；S2.获取列车辅助系统的辅助供电实时电流值；S3.根据最大允许输出电流限值和辅助供电实时电流值计算牵引供电最大电流允许值；S4.计算牵引实时电流值；S5.根据牵引供电最大电流允许值和牵引实时电流值计算最大充电电流限值；S6.在最大充电电流限值范围内为储能装置充电。系统包括参数获取模块、牵引计算模块、计算模块和充电控制模块。本发明通过对列车牵引和储能系统充电两者所需功率进行合理分配，可简单、高效的降低列车对地面充电装置的功率需求，从而降低地面充电装置的建设成本等优点。

技术领域

本发明涉及储能式城轨列车充电控制领域，尤其涉及一种储能式城轨列车充电功率分配方法及系统。

背景技术

以低地板有轨电车为代表的某些新型城市轨道列车通常采用储能式站停供电的方式，即：车站运行区间无接触网供电，列车运行所需电能由车载储能系统通过双向DC-DC变换器升压斩波提供，在停站时每个车站设置的地面供电装置通过站台区域接触网给列车牵引系统(包括牵引子系统与储能装置)、辅助系统及空调系统供电。每个车站通常设置一套地面供电装置，为节省建设成本地面供电装置的功率要尽可能的小，只需满足列车车载储能装置充电、辅助系统及空调系统功率需求即可。然而在列车牵引启动加速出站阶段，在站停区域接触网供电下若列车其他系统功率保持不变时，牵引系统功率会随着启动加速持续上升，导致地面供电装置功率无法同时满足牵引系统、车载储能充电系统、辅助系统及空调系统的功率需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种通过对列车上各用电系统的功率进行分配和调节，在满足列车牵引系统启动加速和储能系统充电用电需求的前提下，尽可能充分利用地面供电装置的功率，又不会因地面供电装置功率需求过大而造成的建设成本增加，具有可简单、高效的降低列车对地面充电装置的功率需求，从而降低地面充电装置建设成本等优点的储能式城轨列车充电功率分配方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种储能式城轨列车充电功率分配方法，包括如下步骤：

S1.获取地面充电装置的最大允许输出电流限值；

S2.获取列车辅助系统的辅助供电实时电流值；

S3.根据所述最大允许输出电流限值和辅助供电实时电流值计算牵引供电最大电流允许值，所述牵引供电最大电流允许值为可用于为列车牵引系统中牵引逆变器及DC-DC充电机供电输入的最大电流允许值；

S4.计算牵引实时电流值，所述牵引实时电流值为列车牵引系统中牵引电机正常发挥牵引特性所需要的牵引逆变器直流侧输入的实时电流值；

S5.根据所述牵引供电最大电流允许值和牵引实时电流值计算最大充电电流限值，所述最大充电电流限值为可用于为列车牵引系统中储能装置充电的最大充电电流限值；

S6.在所述最大充电电流限值范围内为储能装置充电。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中地面充电装置的最大允许输出电流限值通过读取地面充电装置的信标获取。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2的具体步骤为：通过电流传感器获取列车各辅助系统的实时电流值，计算所述各辅助系统的实时电流值之和，得到所述辅助供电实时电流值。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3的具体步骤包括：

S3.1.由所述地面充电装置的最大允许输出电流限值减所述辅助供电实时电流值计算得到牵引供电最大电流允许值的总和；

S3.2.通过所述牵引供电最大电流允许值的总和除以预先获取的列车正常工作的牵引系统数量计算得到可用于为列车每套牵引系统供电的牵引供电最大电流允许值。