[发明专利]机车再生制动能量分配方法、系统和装置

权利要求书

1.一种机车再生制动能量分配方法，其特征在于，包括：

接收各RPC输出的牵引变电站测量数据，所述牵引变电站测量数据包括第一供电臂电流信息、第二供电臂电流信息和接触网电压信息；

基于所述牵引变电站测量数据，得到各第一供电臂列车功率和各第二供电臂列车功率；

采用蚁群优化模型处理各所述第一供电臂列车功率和各所述第二供电臂列车功率，输出最优解；所述最优解用于指示各ETC进行再生制动功率的调控，以完成再生制动能量的最大化利用和消除负序电流，提高电网的电能质量；

在采用蚁群优化模型处理各所述第一供电臂列车功率和各所述第二供电臂列车功率，输出最优解的步骤中，基于以下模型得到所述最优解：

其中，n为所述牵引变电站的数量；k为当前迭代次数；P_X,n为第n个所述牵引变电站的第一供电臂内的列车功率和所述第二供电臂内的列车功率之和；ε(t)用于筛选正向供电臂功率；P_E,n-1为各所述ETC调控再生制动功率的给定值；P_0,k为各所述ETC调控再生制动功率的预设值；δ为各所述ETC调控前后各所述牵引变电站向所有机车提供的功率之和的差值；P_E,k为所述最优解。

2.根据权利要求1所述的机车再生制动能量分配方法，其特征在于，所述采用蚁群优化模型处理各所述第一供电臂列车功率和各所述第二供电臂列车功率，输出最优解的步骤，包括：

根据各蚂蚁位置的信息素强度，确定精英蚂蚁和非精英蚂蚁；所述精英蚂蚁为所在位置信息素强度最大的蚂蚁；

采用信息素更新模型对更新后精英蚂蚁位置的信息素强度、以及各更新后非精英蚂蚁位置的信息素强度进行更新，得到更新后各蚂蚁位置的信息素强度，确定完成本次迭代；其中，所述更新后精英蚂蚁位置为所述精英蚂蚁根据局部搜索模型对自身周围的预设范围空间进行搜索得到，所述更新后非精英蚂蚁位置为所述非精英蚂蚁基于移动模型向所述精英蚂蚁的位置处移动得到；

若迭代次数达到最大迭代次数，则将末次迭代中获得的所述更新后精英蚂蚁位置确认为所述最优解输出。

3.根据权利要求2所述的机车再生制动能量分配方法，其特征在于，完成首次迭代的步骤之前，还包括步骤：

初始化各所述蚂蚁位置和各所述蚂蚁位置的信息素强度。

4.根据权利要求2所述的机车再生制动能量分配方法，其特征在于，在采用信息素更新模型对更新后精英蚂蚁位置的信息素强度、以及各更新后非精英蚂蚁位置的信息素强度进行更新，得到更新后各蚂蚁位置的信息素强度的步骤中，基于以下模型得到所述更新后各蚂蚁位置的信息素强度：

τ(i)＝(1-ρ)·τ(i)+Δτ(i)

其中，τ(i)为所述更新后各蚂蚁位置的信息素强度；Δτ(i)为本次更新各蚂蚁所增加的信息素强度，为所述更新后非精英蚂蚁位置，为目标函数值；ρ为信息素挥散因子，0ρ1。

5.根据权利要求2所述的机车再生制动能量分配方法，其特征在于，基于以下模型得到所述更新后非精英蚂蚁位置：

其中，为所述更新后非精英蚂蚁位置；m为所述蚂蚁数目；λ为全局转移步长参数，0λ1；k为所述当前迭代次数；p₀为全局选择因子，0p₀1；p(i,b)为第i只蚂蚁的移动概率；P_0,k为各所述ETC调控再生制动功率的预设值；b代表精英蚂蚁；为本次更新中精英蚂蚁位置。