[发明专利]一种用于电气化轨道交通的电力管理系统

说明书

本发明属于电气化轨道交通领域，具体涉及一种电力管理系统，它包括数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和控制器，当预定位置出现沙尘暴天气时，在列车当前位置使储能装置的放电电流增大，到达预定位置时，在d₁≠d的情况下，使储能装置放电电流再次增大，在d₁＝d的情况下，使储能装置的放电电流减小，当预定位置出现雨水天气时，在当前位置降低列车行驶速度，使储能装置的充电电流减小，到达预定位置时，再次降低列车的行驶速度，使储能装置的充电电流再次减小。电力管理系统根据预定位置的天气数据以及车轮中心点与路面之间距离的大小合理地调节电流调节装置，使储能装置的充放电电流保持稳定，达到了列车行驶稳定的效果。

技术领域

本发明属于电气化轨道交通领域，特别涉及一种用于电气化轨道交通的电力管理系统。

背景技术

电气化轨道交通中常使用或存储再生电力作为其他牵引列车的动力，例如：

株式会社东芝的专利产品电力管理装置以及电力管理系统，可以根据包括运行时刻表的列车信息对蓄电装置进行有计划的充放电(参考专利文献CN104583001A)。

株式会社日立制作所的专利产品铁道系统，可以根据车辆位置、车辆速度、和该车辆是否处于动力运行中、惰力运行中、或制动中的行进状态，来决定蓄电装置的电力提供(参考专利文献CN104379397A)。

西门子有限公司的专利产品适于向输电线供电以将功率供应给交通工具的功率调整系统，根据瞬时交通密度所需的能量波动将可调整的功率递送给能量存储装置(参考专利文献CN102123883A)。

发明内容

本发明提供了一种用于电气化轨道交通的电力管理系统，其基于车辆运行状态以外的外部数据调整电网中的储能装置的充放电，以使再生制动电能的利用适时而准确，且储能装置的放电过程对直流电网的冲击小。其包括：

数据获取装置，其设置在列车上，用于获取预定位置处的天气数据；

速度传感器，其设置在列车上，用于实时监测列车的当前行驶速度V₁；

光电传感器，其设置在列车的车轮中心点上，用于实时监测车轮中心点与铁轨的上表面之间的第一距离d₁；

还包括：

电流调节装置，其连接在储能装置和列车之间，用于调节储能装置充放电过程中的充电电流、放电电流的大小；

控制器，其信号连接到数据获取装置、速度传感器、光电传感器、电流调节装置和储能装置；

控制器被配置为：

当预定位置出现沙尘暴天气时，铁轨上表面砂石的附着机率存在增大的可能性，铁轨上表面附着砂石会使车轮中心点与铁轨上表面之间的第一距离不断发生变化，从而使接触线与受电弓的接触面积随之发生变化，导致受电弓受流不稳定，需要储能装置提供更大的放电电流以保持列车的当前行驶状态，因此在列车当前位置控制电流调节装置预调节储能装置放电回路中的放电电流从I₁增大到I₂，当列车到达预定位置时，再判断d₁与定值d的关系，在d₁≠d的情况下，受电弓实际受流减小，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I₂进一步增大到I₃，在d₁＝d的情况下，受电弓实际受流不变，控制电流调节装置调节储能装置放电回路中的放电电流从I₂恢复到I₁；