[发明专利]一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法

权利要求书

1.一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，包括步骤：

S100,由燃料电池有轨电车运营主管部门获取对目标线路的状态数据包括列车调度方案、单列列车速度位置曲线和车辆参数数据；

S200,根据目标线路信息及站点信息和列车调度方案，获得燃料电池有轨电车中储能系统每相邻区间SOC降低标准；

S300,建立有轨电车动力学模型，辨识列车基本阻力系数；基于所述单列列车速度位置曲线，采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系包括功率时间曲线以及动力系统SOC变化曲线，并以矩阵形式存储至车辆自动运行系统；

S400,实际运行的列车在停站时，通过装置于车底的重量传感器在线采集得到当前列车的载重量数据，然后输入至所述车辆自动运行系统；在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案；

S500,所述车辆自动运行系统控制燃料电池级联DC/DC变换器输出，间接实现对燃料电池输出功率的控制，储能系统补充输出或回收制动功率。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，在所述步骤S200中，根据列车调度方案，计算有轨电车每列每日的运行总里程L；取储能系统电量可利用区间为[x1％,x2％]，基于对线路路况的统计分析，计算有轨电车储能系统每相邻区间降低SOC的数值。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，通过对线路路况的统计分析计算有轨电车储能系统每相邻区间降低SOC的数值，包括步骤：

计有轨电车日运行平直路段总里程系数为：

L＝L₁+L₂+L₃+…+L_n；

计有轨电车日运行爬坡总里程系数为：

U＝β₁×U₁+β₂×U₂+β₃×U₃+…+β_n×U_n；

计有轨电车日运行下坡总里程系数：

D＝ρ₁^-1×D₁+ρ₂^-1×D₂+ρ₃^-1×D₃+…+ρ_n^-1×D_n；

计有轨电车日运行弯道行驶总里程系数为：

R＝ω₁^-1×R₁+ω₂^-1×R₂+ω₃^-1×R₃+…+ω_n^-1×R_n；

其中，L_n、U_n、D_n和R_n分别代表第n段运行区间的平直路段长度、爬坡路段长度、下坡路段长度和弯道路段长度；β_n、ρ_n和ω_n分别为第n段运行区间中爬坡路段平均坡度、下坡路段平均坡度和弯道路段平均曲率半径；

则第n段区间降低的SOC数值参考值为：

ΔSOC_ref＝(L_n+β_n×U_n+ρ_n^-1×D_n+ω_n^-1×R_n)×(x₂-x₁)/(L+U+D+R)。