飞轮储能装置的容量配置方法、终端及存储介质制造方法及图纸

技术编号:30024096 阅读:33 留言:0更新日期:2021-09-11 06:51
本发明专利技术提供了一种飞轮储能装置的容量配置方法、终端及存储介质,该方法包括:根据目标线路建立仿真模型,在仿真模型中,目标线路中的每个站点预配置大于等于预设容量的飞轮储能装置;设置飞轮储能装置的工作电压范围,当接触网电压大于等于第一预设值时,飞轮储能装置吸收电能,当接触网的电压小于等于第二预设值时,飞轮储能装置释放电能;在预设发车间隔下进行仿真,获取每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,功率时间模型用于表示在仿真过程中飞轮储能装置的功率在每个时间点的值;根据每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,确定每个站点在述预设发车间隔所对应的飞轮储能装置的容量。本发明专利技术能够提高再生制动能量的回收效率。能量的回收效率。能量的回收效率。

【技术实现步骤摘要】
飞轮储能装置的容量配置方法、终端及存储介质


[0001]本专利技术属于轨道交通
,尤其涉及一种飞轮储能装置的容量配置方法、终端及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]城市轨道交通列车运行密度大、列车功率大、站间距短、频繁地启动制动,所以如果车间配合不合适,列车制动时产生的大量再生制动能量无法被邻车吸收,返回到牵引网造成牵引网压抬升,这一部分能量一般通过车载或地面制动电阻消耗并配合闸瓦制动停车进站。这样不仅会造成能量的浪费,而且增加了通风损耗、闸瓦磨耗及碳排放,不利于城市轨道交通的绿色发展。
[0003]为了提高再生制动能量的利用率,减少运行电能消耗,同时减少污染,一般通过在城市轨道交通中配置再生制动能量回收装置的方式回收利用制动能量。能馈型和存储型再生制动能量利用装置成为热点。其中能馈型存在能量向城市电网返送现象,产生谐波;存储型包括电容储能型和飞轮储能型,其中,飞轮储能装置具有使用寿命长、充放电速度快、瞬时功率大的优点,能够直接将吸收的列车再生制动能量用于列车的加速启动过程,实现真正意义的轨道交通的节能。
[0004]在轨道交通的应用场景下,如何合理配置飞轮储能装置的容量,是现有技术急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种飞轮储能装置的容量配置方法、终端及存储介质,通过对飞轮储能装置的合理配置,提高再生制动能量的回收效率。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提供了一种飞轮储能装置的容量配置方法,包括:
[0007]根据目标线路建立仿真模型,在所述仿真模型中,所述目标线路中的每个站点预配置大于等于预设容量的飞轮储能装置;
[0008]设置所述飞轮储能装置的工作电压范围,当接触网电压大于等于第一预设值时,所述飞轮储能装置吸收电能,当接触网的电压小于等于第二预设值时,所述飞轮储能装置释放电能;
[0009]在预设发车间隔下进行仿真,获取每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,所述功率时间模型用于表示在仿真过程中所述飞轮储能装置的功率在每个时间点的值;
[0010]根据每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,确定每个站点在述预设发车间隔所对应的飞轮储能装置的容量。
[0011]在一种可能的实现方式中,所述根据每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,确定每个站点在述预设发车间隔所对应的飞轮储能装置的容量包括:
[0012]针对任一站点,根据所述功率时间模型,获取多个时间段的平均功率,所述多个时
间段的时间长度都为第一预设时间长度,第二时间段的起始时间与第一时间段的起始时间的间隔为第二预设时间长度,所述第一时间段和所述第二时间段是所述多个时间段中任意两个相邻的时间段,所述第一预设时间长度大于等于所述第二预设时间长度,其中,所述第一预设时间长度为所述目标线路中列车的制动时长;
[0013]获取所述多个时间段的平均功率的最大值;
[0014]根据所述最大值,确定所述站点的飞轮储能装置的容量。
[0015]在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
[0016]设置多种不同的发车间隔,针对任一站点,获取所述站点的飞轮储能装置在每一种发车间隔下所对应的平均功率的最大值;
[0017]对所述站点的飞轮储能装置在所述多种不同的发车间隔下所对应的平均功率的最大值的进行平均计算,得到第一功率,根据所述第一功率确定所述站点的飞轮储能装置的容量;
[0018]或者,求取对所述站点的飞轮储能装置在所述多种不同的发车间隔下所对应的平均功率的最大值中的最大值,得到第二功率,根据所述第二功率确定所述站点的飞轮储能装置的容量。
[0019]在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
[0020]根据第一站点的飞轮储能装置对应的容量P1和与所述第一站点相邻的站点的飞轮储能装置对应的容量,对P1进行修正,其中,所述第一站点为所述目标线路中的任一站点。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述对P1进行修正包括:
[0022]所述第一站点中用于安装飞轮储能装置的空间所对应的飞轮储能装置的最大容量P
x1
小于P1,且与所述第一站点相邻的站点中用于安装飞轮储能装置的空间所对应的飞轮储能装置的最大容量P
x2
大于P2,则在所述第一站点中安装容量为P
’1的飞轮储能装置,在与所述第一站点相邻的站点中安装容量为P
’2的飞轮储能装置,使得P
’1+P
’2=P1+P2,其中P2是与所述第一站点相邻的站点的飞轮储能装置对应的容量;
[0023]其中,若第二站点和第三站点都是与所述第一站点相邻的站点,且所述第二站点与所述第一站点的距离小于所述第三站点与所述第一站点的距离,则根据第一站点的飞轮储能装置对应的容量P1和所述第二站点的飞轮储能装置对应的容量,对P1进行修正。
[0024]在一种可能的实现方式中,所述对P1进行修正包括:
[0025]在所述第一站点中安装容量为的飞轮储能装置,在第四站点中安装容量为的飞轮储能装置,使得其中P4是第四站点的飞轮储能装置对应的容量,ω为大于0小于1的预设值,所述第四站点为与所述第一站点相邻的站点。
[0026]在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
[0027]在确定每个站点的飞轮储能装置对应的容量后,在所述仿真模型中,用每个站点对应的容量的飞轮储能装置替代所述大于等于预设容量的飞轮储能装置;
[0028]再次在所述预设发车间隔下进行仿真,获得每个站点的单位容量的飞轮储能装置在单位时间内的节电量;
[0029]若存在节电量小于等于预设节电量的站点,则调整所述站点的飞轮储能装置的工
作电压范围,使得当接触网电压值大于等于第三预设值时,所述飞轮储能装置吸收电能,和/或,当接触网的电压小于等于第四预设值时,所述飞轮储能装置释放电能,其中,所述第三预设值小于所述第一预设值,所述第四预设值大于所述第二预设值。
[0030]在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
[0031]在确定每个站点的飞轮储能装置对应的容量后,在所述仿真模型中,用每个站点对应的容量的飞轮储能装置替代所述大于等于预设容量的飞轮储能装置;
[0032]再次在所述预设发车间隔下进行仿真,获得接触网的网压波动值和轨电位值;
[0033]若所述网压波动值大于等于预设波动值,或所述轨电位值大于等于预设轨电位阈值,则执行如下步骤:
[0034]增大每个站点的飞轮储能装置的容量;
[0035]和/或,调整每个站点的飞轮储能装置的工作电压范围,使得当接触网电压值大于等于第五预设值时,所述飞轮储能装置吸收电能,其中,所述第五预设值小于所述第一预设值;
[0036]和/或,当接触网的电压小于等于第六预设值时,所述飞轮储能装置释放电能,其中所述第六预设值大于所述第二预设值。
[0037]第二方面,本专利技术实施例提供了一种终端,包括存本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能装置的容量配置方法,其特征在于,包括:根据目标线路建立仿真模型,在所述仿真模型中,所述目标线路中的每个站点预配置大于等于预设容量的飞轮储能装置;设置所述飞轮储能装置的工作电压范围,当接触网电压大于等于第一预设值时,所述飞轮储能装置吸收电能,当接触网的电压小于等于第二预设值时,所述飞轮储能装置释放电能;在预设发车间隔下进行仿真,获取每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,所述功率时间模型用于表示在仿真过程中所述飞轮储能装置的功率在每个时间点的值;根据每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,确定每个站点在述预设发车间隔所对应的飞轮储能装置的容量。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每个站点的飞轮储能装置对应的功率时间模型,确定每个站点在述预设发车间隔所对应的飞轮储能装置的容量包括:针对任一站点,根据所述功率时间模型,获取多个时间段的平均功率,所述多个时间段的时间长度都为第一预设时间长度,第二时间段的起始时间与第一时间段的起始时间的间隔为第二预设时间长度,所述第一时间段和所述第二时间段是所述多个时间段中任意两个相邻的时间段,所述第一预设时间长度大于等于所述第二预设时间长度,其中,所述第一预设时间长度为所述目标线路中列车的制动时长;获取所述多个时间段的平均功率的最大值;根据所述最大值,确定所述站点的飞轮储能装置的容量。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:设置多种不同的发车间隔,针对任一站点,获取所述站点的飞轮储能装置在每一种发车间隔下所对应的平均功率的最大值;对所述站点的飞轮储能装置在所述多种不同的发车间隔下所对应的平均功率的最大值的进行平均计算,得到第一功率,根据所述第一功率确定所述站点的飞轮储能装置的容量;或者,求取对所述站点的飞轮储能装置在所述多种不同的发车间隔下所对应的平均功率的最大值中的最大值,得到第二功率,根据所述第二功率确定所述站点的飞轮储能装置的容量。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:根据第一站点的飞轮储能装置对应的容量P1和与所述第一站点相邻的站点的飞轮储能装置对应的容量,对P1进行修正,其中,所述第一站点为所述目标线路中的任一站点。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对P1进行修正包括:所述第一站点中用于安装飞轮储能装置的空间所对应的飞轮储能装置的最大容量P
x1
小于P1,且与所述第一站点相邻的站点中用于安装飞轮储能装置的空间所对应的飞轮储能装置的最大容量P
x2
大于P2,则在所述第一站点中安装容量为P
’1的飞轮储能装置,在与所述第一站点相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉光刘翔刘双振李胜飞
申请(专利权)人:盾石磁能科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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