[发明专利]一种基于城轨的储能容量配置方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于城轨的储能容量配置方法及装置，方法包括：构建包括牵引变电站模块、线路可变电阻模块、列车模块和储能装置模块的储能容量配置全仿真系统，牵引变电站模块采用不控整流；更新不控整流为双向整流逆变，提取不包含储能装置模块的更新的储能容量配置全仿真系统，对得到的逆变仿真系统进行仿真，得到整流逆变功率曲线；提取储能装置模块，构建储能仿真系统，对整流逆变功率曲线进行储能功率约束和能量约束，获取储能仿真系统的充放电功率曲线；基于整流逆变功率曲线及各充放电功率曲线，按照优化策略进行评估，获取容量配置候选方案，按照获取的容量配置候选方案配置储能容量，可以提高储能容量的配置效率。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种基于城轨的储能容量配置方法及装置。

背景技术

随着城市轨道（城轨）交通的快速发展，用电量也逐年增加。其中，由于城轨的地铁站之间间距较短，列车启停较为频繁，在制动时，产生的制动能量较大。因而，对列车产生的制动能量进行回收利用，可有效降低列车的电力消耗，从而达到低碳节能的目的。

为了能够充分利用可再生的制动能量，通常在城轨中布设储能装置，利用布设的储能装置吸收多余的制动能量，并在列车牵引时，释放吸收的制动能量。其中，储能装置的储能容量配置，提升储能容量配置效率成为亟需解决的技术问题。目前，储能容量配置主要考虑储能装置的成本和节能效果，通过构建储能容量配置系统，采用遗传算法等智能算法，通过优化储能装置的容量配置，实现系统储能容量的优化配置。但该储能容量配置方法，在进行储能容量配置时，需要对同一线路安装的各储能装置构成的储能容量配置系统进行遍历仿真，基于多次的仿真结果确定较优的储能容量配置。由于实际应用中，安装有储能装置的地铁线路往往较长，随着地铁线路中配置的储能装置数量增加，使得进行一次储能容量仿真所需的时间较长，仿真速度较慢，导致储能容量的配置效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供基于城轨的储能容量配置方法及装置，以提高储能容量的配置效率。

第一方面，本发明实施例提供了基于城轨的储能容量配置方法，包括：

构建基于城轨的储能容量配置全仿真系统，所述储能容量配置全仿真系统包括：牵引变电站模块、线路可变电阻模块、列车模块和储能装置模块，所述牵引变电站模块采用不控整流；

更新所述不控整流为双向整流逆变，提取不包含所述储能装置模块的更新的储能容量配置全仿真系统，得到逆变仿真系统，对逆变仿真系统进行仿真，得到整流逆变功率曲线；

从所述储能容量配置全仿真系统中提取储能装置模块，构建储能仿真系统，对整流逆变功率曲线进行储能功率约束和能量约束，获取所述储能仿真系统的充放电功率曲线；

基于整流逆变功率曲线以及各容量配置候选方案，按照预先设置的优化策略进行评估，获取满足所述优化策略的容量配置候选方案，按照获取的容量配置候选方案配置所述储能装置的容量。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述对逆变仿真系统进行仿真，得到整流逆变功率曲线，包括：

获取所述逆变仿真系统的源输入功率曲线，所述逆变仿真系统的源输入功率曲线为所述牵引变电站模块的整流功率曲线和列车模块的制动功率曲线的第一合成曲线；

获取所述逆变仿真系统的负荷消耗功率曲线，所述逆变仿真系统的负荷消耗功率曲线为列车模块的牵引能耗曲线、牵引变电站模块的逆变功率曲线以及其他能耗曲线的第二合成曲线；

基于所述第一合成曲线以及第二合成曲线的能量平衡，得到整流逆变功率曲线。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述对整流逆变功率曲线进行储能功率约束和能量约束，获取所述储能仿真系统的充放电功率曲线，包括：