一种电容储能系统控制方法、装置以及介质制造方法及图纸

技术编号:38684874 阅读:17 留言:0更新日期:2023-09-02 22:57
本申请涉及能量储存技术领域,公开了一种电容储能系统控制方法、装置以及介质,相对于当前技术中,城市轨道交通系统中部分储能系统故障后,未故障的储能系统仍以原先的参数进行储能控制,会引起牵引网电压波动,影响再生制动能量回收利用,采用本技术方案,通过计算列车的牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值,得出储能系统正常工作情况下的工作参数。当检测到存在储能系统故障时,根据各储能系统反馈的故障码调用电压阀值表,从电压阀值表中找到故障码对应的储能系统的电压阈值。采用本技术方案,在储能系统发生故障时,查找此时未故障的储能系统应当有的参数进行储能控制,实现对牵引网电压波动的抑制。动的抑制。动的抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种电容储能系统控制方法、装置以及介质


[0001]本申请涉及能量储存
,特别是涉及一种电容储能系统控制方法、装置以及介质。

技术介绍

[0002]列车牵引能耗是城市轨道交通系统中最主要的组成部分,降低牵引能耗对促进城市轨道交通行业的可持续发展具有重要意义,对列车再生制动能量重新利用是一项有效的节能措施。
[0003]当前技术中,为了防止再生制动能量过多不能及时存储而引起列车牵引网处电压升高,以及有效利用再生制动能量,通常通过安装超级电容器储能系统来提高城轨系统对再生制动能量的接受能力。但是在应用中,在列车行驶路径上一部分电容储能系统可能会发生故障,此时其余的储能系统仍以原先的参数进行工作,此时的工作能力有限,不能满足能量回收需求,仍会引起牵引网电压波动,影响再生制动能量回收利用。
[0004]因此,如何在部分电容储能系统发生故障时,仍能实现对牵引网电压波动的抑制,保证再生制动能量回收利用的效果是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种电容储能系统控制方法、装置以及介质,用于在部分电容储能系统发生故障时,仍能实现对牵引网电压波动的抑制,保证再生制动能量回收利用的效果。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种电容储能系统控制方法,包括:
[0007]计算列车的牵引制动功率;
[0008]根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值;
[0009]在检测到存在储能系统故障时,根据各储能系统反馈的故障码,调用电压阀值表;所述故障码用于标记储能系统是否故障;
[0010]根据所述故障码在所述电压阀值表中确认出未故障的储能系统的电压阈值;
[0011]根据未故障的储能系统的电压阈值进行当前储能系统控制。
[0012]优选的,所述计算列车的牵引制动功率包括:
[0013]根据列车在各工况下的不同受力情况,计算对应的牵引制动功率;
[0014]所述工况包括牵引工况、巡航工况、惰行工况、制动工况。
[0015]优选的,所述根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值包括:
[0016]将储能系统的容量配置和电压阈值设置为决策变量;
[0017]将节能率和稳压率设置为目标函数;
[0018]将列车的牵引网电压以及电容的荷电状态设置为约束条件;
[0019]计算满足约束条件下,符合目标函数时的各储能系统的容量配置和电压阈值。
[0020]优选的,所述电压阀值表中的各储能系统的电压阀值为:
[0021]当检测到存在储能系统故障时,通过所述根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值的步骤确认出的各储能系统的容量配置,而计算出的满足约束条件下,符合目标函数时的未故障储能系统的电压阀值。
[0022]优选的,所述稳压率的计算公式为:
[0023][0024]Δ
h
T为列车受流器电压高于u
h
时的时间段;
[0025]Δ
l
T为列车受流器电压低于u
l
时的时间段;
[0026]为安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
h
之差,为未安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
h
之差;
[0027]为安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
l
之差,为未安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
l
之差;
[0028]N
t
为线路区间列车总数;
[0029]所述节能率的计算公式为:
[0030][0031]为安装储能装置时变电所j处的牵引网电压,为未安装储能装置时变电所j处的牵引网电压;
[0032]为安装储能装置时变电所j处的牵引网电压,为未安装储能装置时变电所j处的牵引网电压;
[0033]n为变电所数量。
[0034]优选的,
[0035]根据牵引网电压设置的所述约束条件为:
[0036]U
low
≤U
veh
<U
high

[0037]U
veh
为牵引网电压,U
low
为牵引网电压下限,U
high
为牵引网电压上限;
[0038]根据电容的荷电状态设置的所述约束条件为:
[0039][0040]SOC为电容的荷电状态,P
MC
为最大充放电功率,P
level
为设定的功率等级。
[0041]优选的,还包括:
[0042]当检测到故障的储能系统恢复后,根据故障前的各储能系统的电压阈值进行当前储能系统控制。
[0043]为解决上述技术问题,本申请还提供一种电容储能系统控制装置,包括:
[0044]计算模块,用于计算列车的牵引制动功率;
[0045]设置模块,用于根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值;
[0046]调用模块,用于在检测到存在储能系统故障时,根据各储能系统反馈的故障码,调用电压阀值表;所述故障码用于标记储能系统是否故障;
[0047]确认模块,用于根据所述故障码在所述电压阀值表中确认出未故障的储能系统的电压阈值;
[0048]控制模块,用于根据未故障的储能系统的电压阈值进行当前储能系统控制。
[0049]为解决上述技术问题,本申请还提供另一种电容储能系统控制装置,包括存储器,用于存储计算机程序;
[0050]处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述的电容储能系统控制方法的步骤。
[0051]为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的电容储能系统控制方法的步骤。
[0052]本申请所提供的电容储能系统控制方法,通过计算列车的牵引制动功率;根据牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值;在检测到存在储能系统故障时,根据各储能系统反馈的故障码,调用电压阀值表;故障码用于标记储能系统是否故障;根据故障码在电压阀值表中确认出未故障的储能系统的电压阈值;根据未故障的储能系统的电压阈值进行当前储能系统控制。相对于当前技术中,城市轨道交通系统中部分储能系统故障后,未故障的储能系统仍以原先的参数进行储能控制,会引起牵引网电压波动,影响再生制动能量回收利用,采用本技术方案,首先通过计算列车的牵引制动功率;根据牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值,通过该步骤得出的各储能系统的容量配置和电压阈值是在储能系统正常工作情况下的工作参数。当检测到存在储能系统故障时,根据各储能系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容储能系统控制方法,其特征在于,包括:计算列车的牵引制动功率;根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值;在检测到存在储能系统故障时,根据各储能系统反馈的故障码,调用电压阀值表;所述故障码用于标记储能系统是否故障;根据所述故障码在所述电压阀值表中确认出未故障的储能系统的电压阈值;根据未故障的储能系统的电压阈值进行当前储能系统控制。2.根据权利要求1所述的电容储能系统控制方法,其特征在于,所述计算列车的牵引制动功率包括:根据列车在各工况下的不同受力情况,计算对应的牵引制动功率;所述工况包括牵引工况、巡航工况、惰行工况、制动工况。3.根据权利要求1所述的电容储能系统控制方法,其特征在于,所述根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值包括:将储能系统的容量配置和电压阈值设置为决策变量;将节能率和稳压率设置为目标函数;将列车的牵引网电压以及电容的荷电状态设置为约束条件;计算满足约束条件下,符合目标函数时的各储能系统的容量配置和电压阈值。4.根据权利要求3所述的电容储能系统控制方法,其特征在于,所述电压阀值表中的各储能系统的电压阀值为:当检测到存在储能系统故障时,通过所述根据所述牵引制动功率,结合稳压率和节能率设置各储能系统的容量配置和电压阈值的步骤确认出的各储能系统的容量配置,而计算出的满足约束条件下,符合目标函数时的未故障储能系统的电压阀值。5.根据权利要求3所述的电容储能系统控制方法,其特征在于,所述稳压率的计算公式为:Δ
h
T为列车受流器电压高于u
h
时的时间段;Δ
l
T为列车受流器电压低于u
l
时的时间段;为安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
h
之差,为未安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
h
之差;为安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
l
之差,为未安装储能装置时的第k列车的受流器电压与u
l
之...

【专利技术属性】
技术研发人员:马兴陈咏涛廖玉祥张友强杨爽董光德付昂朱小军王瑞妙杜雄管勃孙鹏菊赵小娟周敬森朱晟毅
申请(专利权)人:国网重庆市电力公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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