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专利摘要

本发明公开了一种基于功率分配的城轨混合型再生能量利用系统控制方法，包括实时采集电气量、设定参考阈值、变流器电压外环控制和分配系统功率的步骤；再根据系统功率分配后的能馈系统参考功率和储能系统参考电流，分别对能馈系统出线端三相电流和储能系统电流进行电流内环闭环控制，并分别产生脉冲波实时控制并网逆变器和储能变换器。本发明的有益效果在于，实现了储能系统与能馈系统的集中控制，提高系统的可靠性；所提出的动态功率分配方法解决了传统方法回馈过度和回馈不足的弊端；控制方法无需采集供电区间列车功率，减少了采集量。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210108941.1
申请日期:
2022-01-28
专利申请人:
西南交通大学 ; 成都艾特能电气科技有限责任公司
分类号:
H02J3/32 ; H02J3/38 ; H02J1/00 ; H02J1/14 ; B60M3/00
发明/设计人:
胡海涛，李志强，陈俊宇，王科，何正友，王茜
权利要求: 1.基于功率分配的城轨混合型再生能量利用系统控制方法，其特征在于，包括：步骤一，实时采集电气量，包括：直流母线电压Udc，储能系统电压Usc，储能系统电流Isc，储能系统荷电状态SoC，能馈系统出线端三相电流Ifa、Ifb、Ifc，中压网络或低压配电网负荷三相电压Uload_a、Uload_b、Uload_c和三相电流Iload_a、Iload_b、Iload_c；由Uload_a、Uload_b、Uload_c和Iload_a、Iload_b、Iload_c，计算得到中压网络或低压配电网负荷总功率Pload；步骤二，设定参考阈值，包括：牵引阈值电压Utr，制动阈值电压Ure，储能系统荷电状态上限SoCmax，储能系统荷电状态下限SoCmin，储能系统最大放电功率Pdis_m，储能系统最大充电功率Pchar_m，能馈系统最大回馈功率Pfm和制动电压环输出电流最大值Ire_m；由Pchar_m、Pfm和Ire_m，计算得到制动电压环输出电流分配给能馈系统最大值步骤三，变流器电压外环控制，包括：将Utr与Udc的差值经PI调节器调制后得到牵引电压环输出电流Itr，将Udc与Ure的差值经PI调节器调制后得到制动电压环输出电流Ire；步骤四，分配系统功率，得到能馈系统参考功率Pf_ref和储能系统参考电流Isc_ref；4.1确定系统运行模式：如Udc>Ure则跳转下一步，否则进一步判断Udc<Utr且SoC>SoCmin，成立则系统运行模式为储能模式，不成立则系统运行模式为空闲模式；如-Ire<＝If_re_m且-Pre<＝Pload则系统运行模式为能馈模式中第一模式，否则进一步判断SoC>SoCmax，成立则系统运行模式为混合模式，不成立则系统运行模式为能馈模式中第二模式；其中，Pre为Ire对应功率，4.2根据系统运行模式分配系统功率：空闲模式，系统功率分配为储能模式，进一步判断Itr<Pdis_m/Usc，成立则系统功率分配为不成立则系统功率分配为能馈模式：第一模式，系统功率分配为第二模式，进一步判断-Ire>If_re_m且Pload>Pfm，成立则系统功率分配为不成立则系统功率分配为混合模式：如-Ire>If_re_m且Pload>Pfm成立则计算制动电压环输出电流经能馈系统分配后的剩余电流Isc_re1＝Ire+If_re_m，进一步判断-Isc_re1<Pchar_m/Usc，成立则系统功率分配为不成立则系统功率分配为如-Ire>If_re_m且Pload>Pfm不成立则计算制动电压环输出电流经能馈系统分配后的剩余电流进一步判断-Isc_re2<Pchar_m/Usc，成立则系统功率分配为不成立则系统功率分配为步骤五，根据系统功率分配后的Pf_ref和Isc_ref，分别对能馈系统出线端三相电流Ifa、Ifb、Ifc和储能系统电流Isc进行电流内环闭环控制，并分别产生脉冲波实时控制并网逆变器和储能变换器。