[发明专利]基于高坡机车的高坡储能装置及储能方法

权利要求书

1.一种基于高坡机车的高坡储能装置，其特征在于，包括机车(1)、高坡轨道(2)和控制器(3)；

所述机车(1)在所述高坡轨道(2)上运行，所述机车(1)的通讯信号端与控制器(3)的输出信号端相连，所述机车(1)的动力电源端与电网(4)线路相连，所述控制器(3)的输入信号端与电网的调度通信的输出信号端相连。

2.利用权利要求1所述的基于高坡机车的储能装置的储能方法，其特征在于，所述控制器(3)的控制单元由下列步骤实现优化控制：

步骤1、计算高坡储能装置运行的年度总成本C_sum，公式如下：

C_sum＝C_t+C_r

其中，C_t、C_r分别为机车运行、高坡轨道的年度总成本，皆为预设值；

步骤2、计算高坡储能装置的年度收益：

步骤21、计算高坡储能装置调峰的年度总收益p_p，公式如下：

$p_p=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{p}_{pi}$

其中，p_pi为高坡储能装置调峰的单次收益，n为年度调峰总次数；

步骤22、计算高坡储能装置调谷的年度总收益p_v，公式如下：

$p_v=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{p}_{vi}$

其中，p_vi为高坡储能装置调谷的单次收益，n为年度调谷总次数；

步骤23、计算高坡储能装置调频的年度总收益p_f，公式如下：

$p_f=\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}{p}_{fi}$

其中，p_fi为高坡储能装置调频的单次收益，m为年度调频总次数；

步骤3、构建优化模型函数F：

F＝Max(γ₁p_w+γ₂p_v+γ₃p_f-βC_sum)

其中，γ₁、γ₂、γ₃、β分别为p_w、p_v、p_f、C_sum的惩罚系数，0<γ₁＜＜1，0<γ₂＜＜1、0<γ₃＜＜1，0<β＜＜1，控制器(3)接受到电网的通讯指令后，根据上述模型效益的最优化，决定参与电网的调峰、调谷、调频程度；

步骤4、控制器根据电网的调峰、调谷、调频程度，控制机车的输出功率或吸收功率P_T，

P_T＝p_w，当参与调峰时；

P_T＝p_v，当参与调谷时；

P_T＝p_f，当参与调频时。