[发明专利]城市轨道交通再生制动能量回收装置的配置系统及方法

摘要

本发明提出一种城市轨道交通再生制动能量回收装置的配置系统及方法，依次包括以下步骤：首先计算出牵引变电所n预设的再生制动能量回收装置的初步配置容量P_n，其次求得所述再生制动能量回收装置的优化配置容量Q_n；进而对所述再生制动能量回收装置的安装总数M进行配置；最后对所述再生制动能量回收装置的类型进行配置。本发明的配置方法通过对再生制动能量回收装置的容量及数量的合理配置，使得再生制动能量可以被充分吸收，减少了制动电阻的能量消耗，同时避免了再生制动能量回收装置的闲置浪费减少了购置成本，通过对再生制动能量回收装置类型的合理配置可以避免单一再生制动能量回收装置存在的不足。

主权项

1.一种城市轨道交通再生制动能量回收装置的配置方法，其特征在于：所述城市轨道交通再生制动能量回收装置的配置方法依次包括以下步骤：步骤S1:首先进行列车牵引仿真计算，根据列车牵引仿真计算结果进一步进行列车供电仿真计算，求出牵引变电所n的再生制动功率S_n(t)，然后根据牵引变电所n的再生制动功率S_n(t)计算出牵引变电所n预设的再生制动能量回收装置的初步配置容量P_n，其中n∈{1，2，3，…，N},N为总的牵引变电所个数；所述步骤S1包括以下步骤：步骤S11:列车牵引仿真计算：牵引仿真计算模块的牵引仿真算法通过车辆信息参数、动力性能参数、阻力参数、牵引特性及电制动特性参数可求得牵引能耗‑速度曲线及再生能量‑速度曲线；步骤S12:列车供电仿真计算：供电仿真计算模块的供电仿真算法通过牵引仿真计算模块计算求得的牵引能耗‑速度曲线及再生能量‑速度曲线结合供电线路阻抗参数、牵引所位置参数和容量及发车对数可求得所述牵引变电所n的再生制动功率S_n(t)；步骤S13:再生制动能量回收装置容量初步配置计算：通过求得的所述牵引变电所n的再生制动功率S_n(t)对所述牵引变电所n的所述再生制动能量回收装置的容量进行初步配置；步骤S2:依据再生制动能量回收装置的初步配置容量P_n结合现有再生制动能量回收装置的规格及当再生制动能量回收装置在失效情况下，相邻再生制动能量回收装置能够充分吸收该失效的所述再生制动能量回收装置所要吸收的再生制动能量对所述再生制动能量回收装置进行容量优化配置，求得所述牵引变电所n所对应的所述再生制动能量回收装置的优化配置容量Q_n；所述步骤S2包括以下步骤：步骤S21:根据所述再生制动能量回收装置的初步配置容量P_n结合现有再生制动能量回收装置的规格折算出实际配置容量Z_n；步骤S22:判断当再生制动能量回收装置在失效情况下，相邻再生制动能量回收装置是否能够完全吸收该失效的所述再生制动能量回收装置所要吸收的再生制动能量，若能够完全吸收，则相邻所述再生制动能量回收装置的实际配置容量Z_n即为优化配置容量Q_n；若不能完全吸收，则相邻所述再生制动能量回收装置增加整倍数的再生制动能量回收装置的容量单元值求得优化配置容量Q_n；步骤S3:依据再生制动能量回收装置的优化配置容量Q_n大小对所述再生制动能量回收装置的安装总数M进行配置；所述步骤S3包括以下步骤：步骤S31：判断所述牵引变电所n所对应的所述再生制动能量回收装置的优化配置容量Q_n是否小于两倍的再生制动能量回收装置的容量单元值，若是，则该牵引变电所n取消安装所述再生制动能量回收装置；若否，则该牵引变电所n按照优化配置容量Q_n安装所述再生制动能量回收装置；步骤S32：根据步骤S31的判断结果求出实际的再生制动能量回收装置的安装总数M和实际的再生制动能量回收装置总配置容量其中Q_n不包括小于两倍的再生制动能量回收装置容量单元值的优化配置容量；步骤S4:依据优化配置容量Q_n大小和所述再生制动能量回收装置的安装总数M及所述再生制动能量回收装置的位置进一步对所述牵引变电所n的所述再生制动能量回收装置的类型进行配置；所述步骤S4包括以下步骤：步骤S41：根据步骤S32的计算结果求出所述再生制动能量回收装置的平均容量步骤S42:判断所述牵引变电所n是否与主变电所相邻，若是，则所述牵引变电所n所对应的所述再生制动能量回收装置配置为储能单元，若否，则执行步骤S43；步骤S43：判断所述牵引变电所n的再生制动能量回收装置的优化配置容量Q_n是否小于平均容量E，若是，则所述牵引变电所n的再生制动能量回收装置配置为储能单元；若否，则所述牵引变电所n的再生制动能量回收装置配置为能馈单元。