[发明专利]铁路轨道运载车辆储能系统

权利要求书

1.一种铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：所述的储能系统由变流器(10)、牵引电机轨道(20)、铁路轨道(30)、下游铁路道岔(40)、下游车辆停放车站(50)、运载车辆(60)、调度控制系统(70)，上游轨道道岔(90)和上游停车站(100)构成；变流器(10)的输入端连接电网(80)，变流器的输出连接牵引电机轨道(20)；牵引电机轨道(20)沿铁路轨道(30)布置；铁路轨道(30)与下游铁路道岔(40)和上游铁路道岔(90)连接；下游铁路道岔(40)与下游车辆停放车站(50)连接；上游铁路道岔(90)与上游车辆停放车站(100)连接；调度控制系统(70)与上游铁路道岔(90)和下游铁路道岔(40)连接；调度控制系统(70)与变流器(10)连接；调度控制系统(70)与电网(80)连接。

当所述的铁路轨道运载车辆储能系统需要存储能量时，所述的调度控制系统(70)向变流器(10)发出控制指令，从电网(80)吸收能量，由牵引电机轨道(20)驱动运载车辆行进，将运载车辆(60)由下游车辆停放车站(50)牵引至上游车辆停放车站(100)，从而增加所储存的运载车辆(60)势能。当铁路轨道运载车辆储能系统需要释放能量时，将运载车辆(60)由上游车辆停放车站(100)牵引至下游车辆停放车站(50)，牵引电机轨道(20)工作于发电机状态，所发出的电能通过变流器(10)回馈电网(80)。

2.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：铁路轨道(30)的轨道坡道倾斜角θ为从大于0度到90度之间的数值。

3.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：铁路轨道(30)的走向沿地形地貌建造，为直线轨道，或弯曲轨道，或为沿海拔高度建造的起伏的轨道。

4.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：所述的牵引电机轨道(20)上的第一牵引电机定子(201)和安装在运载车辆(60)上的第一励磁单元(202)成对安装；所述的第一牵引电机定子(201)在沿铁路轨道(30)安装；所述的第一励磁单元(202)安装在车辆(60)两侧，或者安装在车辆下方或车辆上方。

5.根据权利要求4所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：所述的第一励磁单元(202)由永磁体、电励磁材料或者超导磁体构成，或者是由永磁体、电励磁材料或超导磁体的混合结构。

6.根据权利要求4所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：所述的第一牵引电机定子(201)是整体式电机定子，或者是分段布置的电机定子，所述的分段布置的电机定子即通过多组开关的导通和闭合实现电机定子单元的分段接入。

7.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：所述的运载车辆(60)为基于长定子直线电机的牵引机车，或为磁悬浮式电力列车，或为集中牵引式轮轨列车，或为动力分散式轮轨列车，或为索道牵引式缆车。

8.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：所述的下游铁路道岔(40)将下游车辆停放车站(50)中的车辆连接到任意一条铁路轨道(30)，或将多个车辆同时引导到任意多条铁路轨道(30)；所述的上游铁路道岔(90)将上游车辆停放车站(100)中的车辆连接到任意一条铁路轨道(30)，或将多个车辆同时引导到任意多条铁路轨道(30)。

9.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：通过不同的储能、释能方式进行车辆调度，实现所有运载车辆(60)同时上坡储能或下坡释能；针对每一条铁路轨道(30)安排运载车辆(60)分时上坡储能或下坡释能。

10.根据权利要求1所述的铁路轨道运载车辆储能系统，其特征在于：运载车辆(60)质量不相同，调度控制系统(70)根据运载车辆(60)质量大小进行调度。