[发明专利]基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统及供电方法

权利要求书

1.一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：包括光伏发电单元、风力发电单元、储能机车供电单元和牵引变压器，其中，所述光伏发电单元、风力发电单元、储能机车供电单元汇集于交流母线或直流母线上，光伏发电单元与风力发电单元通过小电流共同为储能机车供电单元充电，交流母线通过牵引变压器为铁路网供电；直流母线上的电能通过储能变流器转变为交流电后汇集于交流母线上，然后通过牵引变压器为铁路网供电。

2.如权利要求1所述的一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：所述基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统还包括为储能机车供电单元充电的后备应急电源单元。后备应急电源单元在无风、无光等极端特殊的情况下，为储能机车供电单元充电，保证机车供电的可靠性。

3.如权利要求1所述的一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：所述光伏发电单元包括多个并联在交流母线上的光伏阵列，所述光伏阵列通过光伏逆变器与交流母线相连。

4.如权利要求1所述的一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：所述光伏发电单元包括多个并联在直流母线的光伏阵列。

5.如权利要求1所述的一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：所述风力发电单元包括多个并联在交流母线上的风力发电机。

6.如权利要求1所述的一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：所述风力发电单元包括多个并联在直流母线上的风力发电机，所述风力发电机通过AC/DC转换模块与直流母线相连。

7.如权利要求1所述的一种基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统，其特征在于：所述后备应急电源单元包括多个并联的燃气轮机，燃气轮机与交流母线相连，为机车供电单元充电。

8.基于电池储能多能互补的孤网电铁供电系统的供电方法，其特征在于，包括如下步骤：工作状态判断和工作模式识别：若为非工作状态，则进行故障判别及检修，若为工作状态，则工作模式识别后进行下序步骤；

铁路网接触线有机车通过模式：当检测到接触网上有机车通过，此时储能机车供电单元电池与风力发电单元、光伏发电单元共同为机车负荷供电，满足其负荷需求；如牵引变压器发生故障，电能无法传输给机车，此时，该路段暂时停运，牵引变压器进行故障检修，风力发电单元与光伏发电单元为储能机车供电单元充电；

铁路网接触线无机车通过模式：当检测到接触网上无机车通过，此时风力发电单元、光伏发电单元实时为储能机车供电单元进行小电流均衡充电，储能机车供电单元则汇集风、光电能，以便满足机车通过时的电能供给。