[实用新型]跨坐式单轨车辆地面储能供电系统

说明书

本实用新型涉及一种跨坐式单轨车辆地面储能供电系统，包括城市电网、列车牵引网以及地面储能网，列车牵引网，用于给列车提供启动及制动的动力；地面储能网，在列车启动过程中给列车牵引网提供动力，在列车制动过程中接收列车制动产生的电能用于自身充电；城市电网，用于给地面储能网充电以及在地面储能网能量不足的情况下给列车牵引网提供动力。采用地面储能供电系统，通过智能控制为列车运行提供动力，在夜间波谷时段为地面储能网充电，并可全部回收列车电制动时产生的制动能源，对再生能源实现二次利用，减小了列车对供电系统最大功率需求和冲击，减少对城市电网的用电负荷，使供电系统和列车具有绿色、环保、节能的特点。

技术领域

本实用新型涉及列车动力的牵引供电技术领域，尤其是涉及一种跨坐式单轨车辆地面储能供电系统。

背景技术

城市轨道交通列车具备低能耗、速度快、高环保等优点，是解决城市交通拥挤的有效手段。我国虽已进入轨道交通快速发展阶段，但由于城市轨道交通系统牵引用电功率波动大，导致了牵引变电站设备容量利用率降低，并且牵引变电站能量流动的单向性使大量再生制动能量被浪费。为了降低能耗、减少运营成本，将储能技术应用于轨道交通领域已经成为国内外的研究热点。

在现有技术中，轨道交通供电系统的通用方法是采用主变电站或若干牵引/降压变电所，以及传统架空接触网或地上/面第三轨供电系统为全线列车提供动力，均是以城市电网为直接供电电源，电气化铁路是大宗电力用户，在用电高峰期使用对城市电网造成巨大的用电负荷；目前有采用储能技术作为补充，在用电高峰期时补充到列车牵引网，以保证列车的正常运行；采用上述储能技术后，仍然会对城市电网造成用电负荷较大的问题，对城市电网的建设要求较高，大大增加了基础建设的成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种跨坐式单轨车辆地面储能供电系统，它在运行时完全由储能技术提供电能，城市电网作为补充，在用电波谷时进行充电，大大降低了对城市电网的用电负荷，降低成本。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种跨坐式单轨车辆地面储能供电系统，包括城市电网、列车牵引网以及地面储能网，

列车牵引网，用于给列车提供启动及制动的动力；

地面储能网，在列车启动过程中给列车牵引网提供动力，在列车制动过程中接收列车制动产生的电能用于自身充电；

城市电网，用于给地面储能网充电以及在地面储能网能量不足的情况下给列车牵引网提供动力。

进一步具体的，所述的地面储能网包括连接于列车牵引网的储能电池组、电池管理单元、连接于城市电网的降压变压器以及AC/DC变换器。

进一步具体的，所述的列车牵引网与储能电池组之间通过双向DC/DC变换器连接。

进一步具体的，所述的城市电网将10kv的交流电压经降压变压器变为380V的交流电压，之后通过AC/DC变换器变为1500V的直流电压给储能电池组充电。

进一步具体的，所述的储能供电系统包括用于对列车牵引网的电压进行监测的电压监测单元，所述的电压监测单元通过监测到的电压信号判断列车的运行状态，用于控制地面储能网的放电或充电。

进一步具体的，在所述的电池管理单元内设定电压的上限值U_max以及电压的下限值U_min，当电压监测单元监测到列车牵引网的电压U_o的电压值小于设定的电压下限值U_min时，储能电池组通过双向DC/DC变换器给列车牵引网供电；当电压监测单元监测到列车牵引网的电压U_o的电压值大于设定的电压上限值U_max时，列车牵引网通过双向DC/DC变换器给储能电池组充电。

进一步具体的，所述的储能电池组由若干电池单体之间串联与并联相结合的方式组成。