专利名称：基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法
技术领域：
本发明涉及一种基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，更详细而言，涉及一种通过根据变电站的电压变动、由于运行模式的电压变动、按照时间的电压变动而发生的架空线电压的变动，自动进行最佳的跟踪，从而增大储能效率的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法。
背景技术：
众所周知，因气候变化，全世界处于环境被破坏的危机，出现高油价现象，进而面临资源枯竭的危机，随着石油能源的枯竭及环境污染越来越严重，自为防止全球暖化的京都议定书生效以来，为抑制排放二氧化碳的新再生能源的开发成为当务之急。这种情况下，技术开发的方向集中在利用风力、潮力、太阳光、水力等自然能源的新再生能源的开发，同时，进行通过改善现有能源发生系统或储能系统中被损失处理的能源系统或装置来减低损失率的开发。最近，在电动车的制动方式中，为了节约能源采取再生制动方式，S卩，当快速行驶中的电动车为了停车而减速时，将电动车的动能作为电能再回收的方式。这种再生制动方式具有不仅能够减少整个系统的耗电量，还能防止因机械制动而产生的噪声问题及制动蹄片的磨损的问题，因此其适用范围逐渐扩大。但是，快速行驶中的电动车为了在行驶中停车而以再生制动方式减速时，由于电机通过发电机动作而执行制动，因此瞬时间会产生很大的电压(再生电力)。由于这种再生电力瞬时间对架空线施加大电压，因此架空线电压会变动而使系统变得不稳定，而且，随后的电动车不能容纳所述电 压时，仅作为使架空线的电压变动的要因起作用，因此，会成为随后的列车发生故障的原因。为了有效地利用再生能源，储能系统的充放电电平值起非常重要的作用，但由于电铁变电站的输出电压的变动及电动车运行而引起的架空线电压的变动，很难有效地利用系统。参照
图1，详细说明现有直流电铁发电站的架空线变动。直流电铁发电站的供电系统所具备的变电设备由2500kW 12脉波整流器构成，2500kW整流器具有将交流电源变换为直流电源的功能。表I表示变电设备的整流器的额定功率。表I
权利要求
1.一种基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其特征在于，包括: 开始驱动铁路列车的储能装置的第一过程； 超级电容器的初期充电结束后，启动电力模式的第二过程； 选择充电模式或放电模式中的一种模式的第三过程； 开始电力充电模式或放电模式，或者停止储能装置的运行的第四过程； 判断是否满足充电模式和放电模式的转换条件的第五过程； 当满足充电模式和放电模式的转换条件时，变更各进行模式的第六过程； 当不满足充电模式和放电模式的转换条件时，判断是否成为维持电压或自动调谐的条件的第七过程； 执行维持电压或自动调谐处理的第八过程。
2.根据权利要求1所述的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其特征在于，所述第三过程包括: 当供电电压小于充电开始电压或供电电压大于充电开始电压时，停止储能装置的运行的过程； 判断供电电压是否大于充电开始电压的过程； 当供电电压大于充电开始电压时，开始电力模式充电的过程； 判断供电电压是否大于放电开始电压的过程； 当供电电压大于放电开始电压时，开始电力模式放电的过程， 并选择一种模式。
3.根据权利要求1所述的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其特征在于，所述第四过程进一步包括: 判断超级电容器的充电或放电电压是否大于充电或放电限制电压的过程； 当超级电容器的充电或放电电压大于充电或放电限制电压时，切断系统充电或系统放电的过程。
4.根据权利要求1所述的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其特征在于，所述第五过程，在充电模式下，当放电开始运行时间大于10秒时，变换为放电模式；在放电模式下，当充电开始运行时间小于10秒时，变换为充电模式。
5.根据权利要求1所述的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其特征在于，所述第七过程，包括: 在充电模式下，判断实际放电开始电压是否大于等于自动电平放电限制电压的过程； 在放电模式下，判断实际充电开始电压是否小于等于自动电平充电限制电压的过程。
6.根据权利要求1所述的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其特征在于，所述第八过程，包括: 在充电模式下，若实际放电开始电压大于等于自动电平放电限制电压，则将实际放电开始动作电压设定为自动电平放电限制电压的过程； 当实际放电开始电压小于自动电平放电限制电压时，更新放电开始电压升级的过程；在放电模式下，若实际充电开始电压小于等于自动电平放电限制电压，则将实际充电开始动作电压设定为自动电平充电限制电压的过程； 当实际充电开始电压大于自动电平充电限制电压时，更新放电开始电压降级的过程。
全文摘要
本发明涉及一种基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法，其目的在于，提供一种通过根据变电站的电压变动、由于运行模式的电压变动、按照时间的电压变动而发生的架空线电压的变动自动进行最佳的跟踪，从而增大储能效率的基于铁路列车的储能系统的自动调谐方法。若适用本发明，有效地使用直流城市铁路的再生能源，并用能实现架空线电压的稳定化的双向直流-直流变换器能够获得节约能源的最佳效果，在适用于作为主要能源使用新再生能源的智能电网或微电网的储能系统中应用本算法，实时实施追踪新再生能源的所谓风力发电及太阳光发电的不稳定电源，而充电或放电能源，从而能够增大能源效率。
文档编号H02J1/02GK103166216SQ201210530640
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月11日 优先权日2011年12月12日
发明者李恩圭, 金泰奭, 权景敏 申请人:株式会社宇进产电