[发明专利]与交通系统相连的供电网络

说明书

本发明涉及一种尤其与根据权利要求1的前序部分的交通系统相连的供电网络。

电动的城市交通系统如无轨电车、有轨电车、地铁、火车或其他导引型或驾驶型的交通工具，特点是运行非常间歇性，其高峰时段达到耗电峰值，而低峰时段几乎不请求所述交通系统的供电网络。除了消耗高峰和低峰之间的显著差异之外，供电网络还必须被确定大小以响应交通系统的最大电量，从而永久满足运营约束。

通过了解时间表，交通系统的电网电量是可预测的，即通过与交通系统中的交通量有关的测量装置是可实时测量的。

目前，交通系统的运营商力求使由以下两个因素引起的能量成本最小：订购和消费。订购强烈地依赖于交通系统固有电网的上游供电网络所需的最大电量。通过交通量的调节和交通工具制动能量的回收，可以控制称为消耗的功率。其他方法旨在例如在低峰时间例如在电池或超级电容中存储过剩能量，以便在牵引阶段和高峰时段恢复该存储的能量。通过这种方式，交通系统的运营商基本上可以使能量管理最优化，从而降低其与上游电能分销商的合同的成本。

最后，在“智能电网”的已知模型上，例如法国EDF的能量分销商如今有可能能够在某些条件下将来自基础本地网络的过剩能量重新分配给所述本地网络外部的消费者。该合同原则例如适用于可能能量过剩的太阳能收集器的私人设施。然而在交通系统的情况下，所述系统的供电网络的过剩功率本身是间歇的和强度剧烈可变的，很难由例如EDF的能量分销商吸收的。优选的是，运营商对交通系统本身的再利用给予优先。

本发明的目的是提出一种能够更加经济地管理连接到交通系统的电网的供电网络，同时确保所述系统的运营商在直接知道交通系统状态的情况下自主地控制该管理。

最后，交通系统当然包括交通工具，但也包括设备、车站和服务于所述系统的其他外围设备。先前说明的本发明的目的还扩展至更加经济地管理至少给这些设备、车站和其他外围设备供电的电网，同时确保所述系统的运营商在直接知道所述设备和交通系统状态的情况下自主地控制该管理。

从这个意义上说，本发明因此提出了一种由权利要求1的特征所描述的供电网络。

根据供电网络，其包括与上游电网(例如EDF的传统配电网络)连接的至少一个连接点，其中该上游电网将有用功率递送至由运营商管理的电动交通系统如无轨电车、有轨电车、地铁、火车或其他交通工具的第一供电网的至少一个输入端，所述第一电网呈现出根据取决于与交通系统相关联的交通量的可变能量需求的峰值功率波动，本发明预见所述电网的特征在于：

-第一电网包括至少一个功率输出端，其能够将尤其从交通系统(回收、存储等)和上游电网(例如尤其在能量过剩阶段)回收的能量分配给使得能够为耗电点供能的至少一个第二电网，其中该耗电点尤其例如是所述交通系统的设备、车站和其他外围设备，下文中也通常称为“消费者”；

–至少一个监督单元，其从至少由第一交通系统请求的峰值功率小于上游可用的有用功率时起，在运营商的管理下控制所述功率输出端(SP)的能量分配。

根据本发明的网络的值得注意的优点是，交通系统的运营商可以借助考虑所述系统所请求的能量大小的监督单元，将过剩能量重新分配给尤其在与交通系统相连的第一网络之外的各种消费者，就如打开或关闭龙头。在合同上，运营商保存与上游电网分销商的合同，以确保通常超过最低能量需求的能量供应的最大充足电量。在交通系统的能量网络局部或整体能量过剩期间，甚至在所需功率小于合同的额定电量期间，该能量可以被重新分配给甚至重新卖给消费者和/或第一电网内或外的存储装置。

如果运营商根据交通需求来修改其交通系统的运行参数或条件，则监督单元检测到与能量相关联的需求变化，并且通过功率输出端自动地适配能量再分配。同样，运营商还能够容易地手动适配监督单元的控制标准。如果消费者的能量输入应该优先，则这可以根据其交通系统甚至第二电网上确定的需求来实现。

所有这些方面还使得交通系统的运营商是自主的，以最经济地管理其要确保的能量有效需求以及过剩能量的再分配。从合同的观点看，如果运营商有效地利用能量分销商网络最大电量的70％，则通过补充其过剩能量的再分配，运营商可以利用30％的余下电量以补充对第三消费者的交付。

一组从属权利要求呈现了本发明的优点，该优点本身是通过借助于以下附图提供的应用和实现示例来描述的，其中：

图1是根据本发明的供电网络的实现示例；

图2是根据本发明的具有附属于交通系统的消费者的供电网络的原理示意图；

图3是根据图2的具有附加存储装置的原理示意图；