[发明专利]地铁供电系统的多目标综合控制节能方法

摘要

地铁供电系统的多目标综合控制节能方法充分回收及利用制动能量，并通过部分吸收能量部分、回馈能量来克服所有能量瞬时回馈电网对电网的冲击。当供电区间内有列车启动或加速需要能量时，综合控制两部分电路，在维持独立电容器组存储基本电能的目标下，将多余电能释放。在机车运行过程中，利用先进的算法下合理分配能量，达到系统整体性能最优的目标，提高再生能量的利用率，提升节能效果。控制系统还检测牵引变电站其它非牵引负荷的谐波和无功分量，触发AC/DC变流模块对这部分谐波和无功进行补偿，避免对电网的污染，以进一步减少谐波带来的损耗，实现多目标综合节能的控制。

主权项

1.一种地铁供电系统的多目标综合控制节能方法，其特征在于：通过对地铁供电系统的多目标综合控制节能装置中的能量流动进行控制以及对地铁变电站除牵引负荷外的其它负荷分支的谐波、无功进行补偿来达到节能的目的；对地铁供电系统的多目标综合控制节能装置中的能量流动采用如下的控制方式：1)当机车(39)进站时：机车(39)减速，制动能量回馈到正直流母线(11)、负直流母线(12)间，设该能量回馈到交流母线(10)、存储到独立电容器组(34)的比例即能量分配系数分别为a、b，a和b的关系满足a+b＝1；a、b的值可通过对电压、电流的检测由核心控制器实时检测得到；极限情况a＝0、b＝1表示通过DC/DC模块(30)向独立电容器组(34)充电储能，此时AC/DC模块(25)有功能量流动的功能是闭锁的；当独立电容器组(34)达到电压上限值后，电能通过AC/DC模块(25)回馈到交流母线(10)中，此时DC/DC模块(30)有功能量流动的功能是闭锁的；a、b为其它数值时则表示制动能量从产生时刻起即同时回馈到交流母线(10)和存储到独立电容器组(34)；2)当机车(39)出站时：机车(39)启动、加速，设交流母线(10)、独立电容器组(34)输送到正直流母线(12)、负直流母线(13)间的电能的比例即能量分配系数分别为α、β，α和β的关系满足α+β＝1；α、β的值可通过对电压、电流的检测由核心控制器实时检测得到；极限情况α＝0、β＝1表示独立电容器组(34)的储能通过DC/DC模块(30)回馈到正直流母线(11)、负直流母线(12)间，在此阶段AC/DC模块(25)有功能量流动的功能是闭锁的；当独立电容器组(34)的电压低于下限值后，DC/DC模块(30)有功能量流动的功能闭锁，交流母线(10)中的电能通过AC/DC模块(25)输送到正直流母线(11)、负直流母线(12)间；α、β为其它数值时则表示机车从启动时刻起所需的能量同时从交流母线(10)和独立电容器组(34)获得；3)机车(39)中途运行状态时：交流母线(10)中的电能通过AC/DC模块(25)输送到正直流母线(11)、负直流母线(12)间，以保持公用电容器组(29)电压稳定；独立电容器组(34)中的储能通过DC/DC模块(30)与公用电容器组(29)进行能量交换来达到动态平衡，以使独立电容器组(34)电压维持在定值。