列車的制動回收系統(tǒng)、用于列車調(diào)度的控制中心以及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種列車的制動回收系統(tǒng)、用于列車調(diào)度的控制中心以及方法，所述系統(tǒng)包括：牽引網(wǎng)；列車，所述列車包括：電制動器；電池；配電器，所述配電器和所述電制動器相連，所述配電器和所述電制動器之間具有節(jié)點(diǎn)；雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器的一端與所述電池相連，所述雙向DC/DC變換器的另一端與所述節(jié)點(diǎn)相連；第一控制器；多個儲能電站，所述多個儲能電站與所述牽引網(wǎng)相連；控制中心，用于對為所述牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)所述變電站出現(xiàn)故障時，控制所述多個儲能電站進(jìn)行放電。由此，本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例在變電站出現(xiàn)故障無法為牽引網(wǎng)時，使用牽引網(wǎng)上的儲能電站進(jìn)行應(yīng)急供電，確保列車正常運(yùn)行。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
列車的制動回收系統(tǒng)、用于列車調(diào)度的控制中心以及方法
本專利技術(shù)涉及車輛
，特別涉及一種列車的制動回收系統(tǒng)、一種用于列車調(diào)度的控制中心、一種列車的制動回收方法以及一種用于列車調(diào)度的控制方法。
技術(shù)介紹
隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，交通日益擁堵，軌道列車，例如輕軌、地鐵等已成為目前很多城市的主要交通方式。列車在制動的過程中會產(chǎn)生大量的制動電能，隨著綠色環(huán)保的理念不斷加深，對列車制動電能進(jìn)行回收并再利用的問題已非常迫切。目前已有相關(guān)技術(shù)公開，在列車之中設(shè)置電池對制動電能進(jìn)行回收，并為列車供電。然而列車制動時產(chǎn)生的制動電能非常大，如果要通過車載電池進(jìn)行吸收，則需要在列車上安裝大量的電池，不僅嚴(yán)重增加列車的重量，影響列車運(yùn)行的能耗，并且還會增加不必要的成本。因此，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本專利技術(shù)的一個目的在于提出一種列車的制動回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)制動電能的回收和再利用。本專利技術(shù)的另一個目的在于提出一種用于列車調(diào)度的控制中心。本專利技術(shù)的又一個目的在于提出一種列車的制動回收方法。本專利技術(shù)的再一個目的在于提出一種用于列車調(diào)度的控制方法。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)一方面實(shí)施例提出的一種列車的制動回收系統(tǒng)，包括：牽引網(wǎng)；列車，所述列車包括：電制動器；電池；配電器，所述配電器和所述電制動器相連，所述配電器和所述電制動器之間具有節(jié)點(diǎn)；雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器的一端與所述電池相連，所述雙向DC/DC變換器的另一端與所述節(jié)點(diǎn)相連；第一控制器；多個儲能電站，所述多個儲能電站與所述牽引網(wǎng)相連；控制中心，用于對為所述牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)所述變電站出現(xiàn)故障時，控制所述多個儲能電站進(jìn)行放電。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例提出的列車的制動回收系統(tǒng)，控制中心對為牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控，并在變電站出現(xiàn)故障時控制多個儲能電站進(jìn)行放電。由此，本專利技術(shù)實(shí)施例在變電站出現(xiàn)故障無法為牽引網(wǎng)時，使用牽引網(wǎng)上的儲能電站進(jìn)行應(yīng)急供電，確保列車正常運(yùn)行。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)另一方面實(shí)施例提出的一種用于列車調(diào)度的控制中心，包括：通信裝置，用于與所述列車和所述儲能電站進(jìn)行通信；監(jiān)控裝置，用于對為所述牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控；控制裝置，用于當(dāng)所述變電站出現(xiàn)故障時，控制所述多個儲能電站進(jìn)行放電。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例提出的用于列車調(diào)度的控制中心，通過監(jiān)控裝置對為牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而控制裝置在變電站出現(xiàn)故障時控制多個儲能電站進(jìn)行放電。由此，本專利技術(shù)實(shí)施例在變電站出現(xiàn)故障無法為牽引網(wǎng)時，使用牽引網(wǎng)上的儲能電站進(jìn)行應(yīng)急供電，確保列車正常運(yùn)行。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)又一方面實(shí)施例提出的一種列車的制動回收方法，包括以下步驟：監(jiān)控為牽引網(wǎng)供電的變電站，其中，所述牽引網(wǎng)與多個儲能電站相連；在所述變電站出現(xiàn)故障時，控制多個儲能電站進(jìn)行放電。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例提出的列車的制動回收方法，監(jiān)控為牽引網(wǎng)供電的變電站，并在所述變電站出現(xiàn)故障時，控制多個儲能電站進(jìn)行放電。由此，本專利技術(shù)實(shí)施例在變電站出現(xiàn)故障無法為牽引網(wǎng)時，使用牽引網(wǎng)上的儲能電站進(jìn)行應(yīng)急供電，確保列車正常運(yùn)行。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)再一方面實(shí)施例提出的一種用于列車調(diào)度的控制方法，包括以下步驟：監(jiān)控為所述牽引網(wǎng)供電的變電站，其中，所述牽引網(wǎng)與多個儲能電站相連；在所述變電站出現(xiàn)故障時通過與多個儲能電站進(jìn)行通信以控制所述多個儲能電站進(jìn)行放電。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例提出的用于列車調(diào)度的控制方法，監(jiān)控為牽引網(wǎng)供電的變電站，并在變電站出現(xiàn)故障時通過與多個儲能電站進(jìn)行通信以控制多個儲能電站進(jìn)行放電。本專利技術(shù)實(shí)施例在變電站出現(xiàn)故障無法為牽引網(wǎng)時，使用牽引網(wǎng)上的儲能電站進(jìn)行應(yīng)急供電，確保列車正常運(yùn)行。附圖說明圖1為根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的方框示意圖；圖2為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的方框示意圖；圖3為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的電路原理圖，其中，牽引網(wǎng)的電壓U大于第一預(yù)設(shè)閾值U1；圖4為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的電路原理圖，其中，牽引網(wǎng)的電壓U小于第二預(yù)設(shè)閾值U2；圖5為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的電路原理圖，其中，牽引網(wǎng)的電壓U大于第四預(yù)設(shè)閾值U4；圖6為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的電路原理圖，其中，牽引網(wǎng)的電壓U小于第五預(yù)設(shè)閾值U5；圖7為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的電路原理圖，其中，牽引網(wǎng)的電壓U小于第七預(yù)設(shè)閾值U7；圖8為根據(jù)本專利技術(shù)一個具體實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的方框示意圖；圖9為根據(jù)本專利技術(shù)另一個具體實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的方框示意圖；圖10為根據(jù)本專利技術(shù)又一個具體實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的方框示意圖；圖11為根據(jù)本專利技術(shù)一個具體實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的工作原理示意圖；圖12為根據(jù)本專利技術(shù)一個具體實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)中列車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的用于列車調(diào)度的控制中心的方框示意圖；圖14為根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的列車的制動回收方法的流程圖；圖15為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的制動回收方法的流程圖；圖16為根據(jù)本專利技術(shù)另一個實(shí)施例的列車的制動回收方法的流程圖；圖17為根據(jù)本專利技術(shù)又一個實(shí)施例的列車的制動回收方法的流程圖；圖18為根據(jù)本專利技術(shù)一個實(shí)施例的列車的電池的充放電功率限制方法的流程圖；圖19為根據(jù)本專利技術(shù)一個具體實(shí)施例的列車的制動回收方法的流程圖；圖20為根據(jù)本專利技術(shù)另一個具體實(shí)施例的列車的制動回收方法的流程圖；以及圖21為根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的用于列車調(diào)度的控制方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本專利技術(shù)的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術(shù)，而不能理解為對本專利技術(shù)的限制。下面參考附圖來描述本專利技術(shù)實(shí)施例提出的列車的制動回收系統(tǒng)和方法以及用于列車調(diào)度的控制中心和方法。圖1為根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的列車的制動回收系統(tǒng)的方框示意圖。如圖1所示，該列車的制動回收系統(tǒng)包括：牽引網(wǎng)1、連接在牽引網(wǎng)1上的多個列車2、設(shè)置在牽引網(wǎng)1上的多個儲能電站3以及分別與每個列車2和每個儲能電站3進(jìn)行通信的控制中心4。其中，牽引網(wǎng)1向多個列車2提供直流電，列車2通過取電裝置從牽引網(wǎng)之中取電。在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，列車2為跨座式單軌列車。在本專利技術(shù)的實(shí)施例中可以通過列車2的電池或者儲能電站3對列車2產(chǎn)生的制動電能進(jìn)行回收。對于列車2而言，不僅可以吸收自身產(chǎn)生的制動電能，也可以吸收其他列車2產(chǎn)生的制動電能。由于列車2在向牽引網(wǎng)1反饋制動電能時，牽引網(wǎng)1的電壓會升高，因此列車2和儲能電站3可以對牽引網(wǎng)1的電壓進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)牽引網(wǎng)1的電壓升高時，可通過列車2的電池或者儲能電站3進(jìn)行吸收，從而防止?fàn)恳W(wǎng)1的電壓達(dá)到額定電壓，而出現(xiàn)故障。具體的吸收過程，將在以下的實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)介紹。在本專利技術(shù)的實(shí)施例中，列車2的電池吸收的制動電能可以用于列車2的照明、空調(diào)、多媒體的用電。在本專利技術(shù)的其他實(shí)施例中，列車2的電池吸收的制動電能還可以用于列車2的應(yīng)急驅(qū)動，例如當(dāng)列車2無法從牽引網(wǎng)1獲取電能，如牽引網(wǎng)1出現(xiàn)故障，或者，沒有牽引網(wǎng)1時，列車2可以切換為電池驅(qū)動。在本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，包括：牽引網(wǎng)；列車，所述列車包括：電制動器；電池；配電器，所述配電器和所述電制動器相連，所述配電器和所述電制動器之間具有節(jié)點(diǎn)；雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器的一端與所述電池相連，所述雙向DC/DC變換器的另一端與所述節(jié)點(diǎn)相連；第一控制器；多個儲能電站，所述多個儲能電站與所述牽引網(wǎng)相連；控制中心，用于對為所述牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)所述變電站出現(xiàn)故障時，控制所述多個儲能電站進(jìn)行放電。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，包括：牽引網(wǎng)；列車，所述列車包括：電制動器；電池；配電器，所述配電器和所述電制動器相連，所述配電器和所述電制動器之間具有節(jié)點(diǎn)；雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器的一端與所述電池相連，所述雙向DC/DC變換器的另一端與所述節(jié)點(diǎn)相連；第一控制器；多個儲能電站，所述多個儲能電站與所述牽引網(wǎng)相連；控制中心，用于對為所述牽引網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)所述變電站出現(xiàn)故障時，控制所述多個儲能電站進(jìn)行放電。2.如權(quán)利要求1所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器分別與所述配電器和所述雙向DC/DC變換器相連，所述第一控制器用于在所述列車制動時控制所述配電器和所述雙向DC/DC變換器將制動電能回饋至所述牽引網(wǎng)，以及根據(jù)所述牽引網(wǎng)的電壓控制所述雙向DC/DC變換器通過所述電池對所述列車的制動電能進(jìn)行吸收。3.如權(quán)利要求2所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器用于在所述牽引網(wǎng)的電壓大于第一預(yù)設(shè)閾值時控制所述雙向DC/DC變換器進(jìn)入充電模式以使所述電池吸收所述制動電能。4.如權(quán)利要求3所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器用于在所述牽引網(wǎng)的電壓小于第二預(yù)設(shè)閾值時控制所述雙向DC/DC變換器關(guān)閉以使所述電池停止吸收所述制動電能，其中，所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值。5.如權(quán)利要求3所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述列車還包括：電量檢測器，所述電量檢測器與所述第一控制器相連，所述電量檢測器用于檢測所述電池的電量，其中，當(dāng)所述電池吸收所述制動電能時，所述第一控制器用于在所述電池的電量大于第一電量閾值時控制所述雙向DC/DC變換器關(guān)閉以使所述電池停止吸收所述制動電能。6.如權(quán)利要求3所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述列車還包括：機(jī)械制動器，用于對列車進(jìn)行機(jī)械制動。7.如權(quán)利要求6所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，在所述電池吸收所述制動電能之后，所述第一控制器用于在所述牽引網(wǎng)的電壓大于第三預(yù)設(shè)閾值時控制所述機(jī)械制動器啟動配合所述電制動器對所述列車進(jìn)行制動，其中，所述第三預(yù)設(shè)閾值大于所述第一預(yù)設(shè)閾值。8.如權(quán)利要求1或2所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能電站包括第二控制器，所述第二控制器用于根據(jù)所述牽引網(wǎng)的電壓控制所述儲能電站進(jìn)行充電或放電。9.如權(quán)利要求8所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制器由用于在所述牽引網(wǎng)的電壓大于第四預(yù)設(shè)閾值時控制所述儲能電站進(jìn)行充電。10.如權(quán)利要求9所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制器由用于在所述牽引網(wǎng)的電壓小于第五預(yù)設(shè)閾值時控制所述儲能電站進(jìn)行放電，其中，所述第五預(yù)設(shè)閾值小于所述第四預(yù)設(shè)閾值。11.如權(quán)利要求10所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，在所述儲能電站向所述牽引網(wǎng)放電之后，所述第二控制器用于在所述牽引網(wǎng)的電壓大于第六預(yù)設(shè)閾值時控制所述儲能電站停止放電，其中，所述第六預(yù)設(shè)閾值大于所述第五預(yù)設(shè)閾值。12.如權(quán)利要求8所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述牽引網(wǎng)的電壓小于第七預(yù)設(shè)閾值時，所述第二控制器控制所述儲能電站向所述牽引網(wǎng)進(jìn)行放電，同時，所述第一控制器控制所述雙向DC/DC變換器進(jìn)入放電模式以使所述列車的電池向所述牽引網(wǎng)進(jìn)行放電，其中，所述第七預(yù)設(shè)閾值小于所述第五預(yù)設(shè)閾值。13.如權(quán)利要求12所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述電池向所述牽引網(wǎng)進(jìn)行放電時，所述第一控制器用于在所述電池的電量小于第二電量閾值時控制所述雙向DC/DC變換器關(guān)閉以使所述電池停止放電。14.如權(quán)利要求1或2所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述列車還包括：接觸器檢測器，所述接觸器檢測器與所述第一控制器相連，所述接觸器檢測器用于檢測所述列車的接觸器是否斷開，其中，當(dāng)檢測到所述接觸器斷開之后，所述第一控制器用于控制所述配電器關(guān)閉，并控制所述雙向DC/DC變換器進(jìn)入放電模式以使所述電池為所述列車供電，并控制所述列車限功率運(yùn)行。15.如權(quán)利要求1所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能電站為多個，所述多個儲能電站按照預(yù)設(shè)距離間隔設(shè)置。16.如權(quán)利要求15所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，每3-6公里內(nèi)設(shè)置兩個所述儲能電站，所述儲能電站的功率為0.5-2MW。17.如權(quán)利要求1所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述列車為跨座式單軌列車。18.如權(quán)利要求17所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述列車還包括：轉(zhuǎn)向架，所述轉(zhuǎn)向架適于跨座在軌道梁上；車體，所述車體與所述轉(zhuǎn)向架相連且由所述轉(zhuǎn)向架牽引沿所述軌道梁行駛。19.如權(quán)利要求18所述的列車的制動回收系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向架包括：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架適于跨座在所述軌道梁上且與所述車體相連；走行輪，所述走行輪可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且配合在所述軌道梁的上表面上；動力裝置，所述動力裝置安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且與所述走行輪傳動連接，所述動力裝置包括所述電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李道林，羅文剛，
申請(專利權(quán))人：比亞迪股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44