CN113619408B - 基于储能装置的供电控制方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于储能装置的供电控制方法、装置、终端及存储介质,该方法包括:该方法应用于一种轨道交通***,轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该方法包括:根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,列车的运行工况包括列车速度;根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值;根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电。本发明能够提高供电***的能量利用率。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域,尤其涉及一种基于储能装置的供电控制方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
城市轨道交通的主要能源消耗是电能,电能费用庞大,不完全统计,城市轨道交通***每年的用电量约为150亿度,约占全国总用电量的3‰。其中列车牵引用电约占电能消耗的60%,列车制动能量可达牵引用电的30%-40%,其中不能被邻车吸收利用而浪费的制动能量约占40%。
目前牵引变电所直流供电***采用直流双边供电,通过直流变压器和整流器实现24脉波整流,将35kV/10kV交流电变为1500V/750V直流电输送到直流母线,经过直流馈线输送至牵引网,列车从牵引网经受电弓或受电靴取电。当列车启动加速时,列车电机为电动机模式,从牵引网取电,这部分电能由变电所整流机组提供;当列车制动减速时,列车电机为发电机模式,向牵引网释放电能,这部分电能可供邻近区间其他列车启动加速使用,如果利用不彻底则会造成牵引网压抬升,由变电所地面再生能量吸收装置吸收或者列车车载电阻消耗。并且制动列车制动能量若不能及时释放,则会造成闸瓦损耗。
如何对线路内的负载、储能装置和电源进行统一的能量调度,以提高线路内供电***的能量利用率,是现有技术继续解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种基于储能装置的供电控制方法、装置、终端及存储介质,能够提高供电***的能量利用率。
本发明实施例的第一方面提供了一种基于储能装置的供电控制方法,该方法应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该方法包括:
根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度;
根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值;
根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电。
在一种可能的实现方式中,所述根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化,确定供电策略包括:
确定一个预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间为相邻两个站点对应的区间;
将所述预设区间内所有列车当前时刻的总动能E1减去下一时刻的总动能E2,再减去所述预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E阻,得到所述预设区间当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE,通过所述ΔE对当前时刻所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间所对应的匹配站点为所述预设区间所对应的两个站点中一个预设站点,或为所述预设区间所对应的两个站点。
在一种可能的实现方式中,所述对当前时刻所述预设区间所对应的相邻两个站点的储能装置进行充电或放电控制包括:
若ΔE大于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置充电;
若ΔE小于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的最大供电能量E储小于ΔE,则控制牵引整流机组放电。
在一种可能的实现方式中,所述根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化,确定供电策略包括:
确定一个预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间段包括多个相邻连续的区间;
将所述预设区间段内所有列车当前时刻的总动能E′1减去下一时刻的总动能E′2,再减去所述预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E′阻,得到所述预设区间段当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE′,通过所述ΔE′对当前时刻所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间段所对应的匹配站点为所述预设区间段对应的多个预设站点。
在一种可能的实现方式中,所述对当前时刻所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制包括:
若ΔE′大于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区段间所对应的匹配站点的储能装置充电;
若ΔE′小于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间段对应的所述匹配站点的储能装置的最大供电总能量E′储小于ΔE′,则控制牵引整流机组放电。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;
针对任一时间段,获取预设区间内的所有列车在所述时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;
获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔEmax;
根据ΔEmax,配置所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的容量。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;
针对任一时间段,获取预设区间段内的所有列车在所述时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;
获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔE′max;
根据ΔE′max,配置所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置的容量,以使得所述预设时间段所对应的匹配站点的储能装置容量的和不小于ΔE′max的绝对值。
本发明实施例的第二方面提供了一种基于储能装置的供电控制装置,该装置应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该装置包括列车工况获取单元、动能计算单元和供电策略确定单元;
所述列车工况获取单元,用于根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度;
所述动能计算单元,用于根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值;
所述供电策略确定单元,用于根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电。
第三方面,本发明实施例提供了一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种基于储能装置的供电控制方法、装置、终端及存储介质,通过对当前时刻的列车动能和下一时刻的列车动能的变化量以及列车克服阻力的能量消耗值进行计算,预判列车至一下时刻需要充电或放电的能量,控制储能装置充电或放电,以提高供电***的能量利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于储能装置的供电控制方法的实现流程图;
图2是本发明实施例提供的一种轨道交通***的示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种基于储能装置的供电控制方法的实现流程图;
图4是本发明实施例提供的另一种基于储能装置的供电控制方法的实现流程图;
图5是本发明实施例提供的一种基于储能装置的供电控制装置的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的一种基于储能装置的供电控制方法的实现流程图,详述如下:
S101,根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度。
本发明实施例提供的方法应用于一种如图2所示轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置。图2所示的轨道交通***仅为一种示例,任何符合本发明思路的轨道交通***,都是本发明实施例提供的方法的应用场景。
从时间序列上来看,列车驾驶策略由列车在不同时刻、位置的运行工况构成,列车在某一时刻的运行工况,包括但不限于列车在该时刻的位置、速度、加速度信息。
针对某一个固定的轨道交通***,列车运行计划通常由列车运行图来表示。列车运行图定义了一个运营日所有的运行计划,是用以表示列车在城轨线路运行以及在车站到发或通过时刻的技术文件。包含了城市轨道交通运输生产任务的综合计划,能清晰的展示各类列车计划占用区间的顺序、列车经过的交通路线,包括但不限于起始站、终到站和所有中间站,列车在各车站的到达、出发或通过的时刻,在车站的停站时间、在终点站的折返作业时长等内容。列车运行图的时间要素包括但不限于站间运行时分、停站时间、列车的发车间隔时间等。
基于轨道交通***的列车运行计划,和每辆列车的驾驶策略,可以得到每辆列车在每个时刻的运行工况。
S102,根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值。
列车的车辆参数包括但不限于列车的质量,通过获取列车的质量和列车速度,可以获得列车的动能。
列车的运行工况还包括列车当前的位置、加速度等参数。通过获取列车当前时刻至下一时刻的位移及阻力,即可获得列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗。
S103,根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,供电策略包括控制储能装置充电或放电。
在一些实施例中,供电策略为当前时刻的供电策略。
可选的,本发明实施例通过两种不同的配置方法对本步骤进行说明。
第一种确定供电策略的方法如图3所示,该方法包括:
S1031,确定一个预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,预设区间为相邻两个站点对应的区间。
可选的,一个站点可以为轨道交通线路中的一个牵引所、或一个降压所、或一个牵引降压混合所,具体的,可根据实际的轨道交通线路进行确定,本发明实施例对此不作限定。
结合图2,本发明实施例中的一个预设区间是指两个相邻站点之间的区间,如站点1和站点2之间的线路区间,即为一个区间。
如图2所示,以站点2和站点3之间的区间作为本步骤中的预设区间为例进行说明。假设当前时刻至下一时刻,区间内运行的列车包括列车1和列车2,列车1在当前时刻至下一时刻处于制动状态,动能变小,列车2在当前时刻至下一时刻处于牵引状态,动能变大。
S1032,将预设区间内所有列车当前时刻的总动能E1减去下一时刻的总动能E2,再减去预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E阻,得到预设区间当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE,通过ΔE对当前时刻预设区间所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,预设区间所对应的匹配站点为预设区间所对应的两个站点中一个预设站点,或为预设区间所对应的两个站点。
可选的,如图2所示,站点1可以作为站点1和站点2所对应的区间的匹配站点,站点2作为站点2和站点3所对应的区间的匹配站点。
可选的,若ΔE大于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置充电;若ΔE小于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的最大供电能量E储小于ΔE,则控制牵引整流机组放电。
继续以站点2和站点3之间的区间作为本步骤中的预设区间为例进行说明。列车1产生的再生制动能量首先由列车2吸收,作为列车2的牵引能量。若列车1产生的制动能量由列车2吸收后还有剩余,则由储能装置进行吸收,若列车1产生的制动能量不足以使得列车2进行正常牵引,则由储能装置放电补偿,若储能装置放电补偿还不足以使得列车2正常牵引,则控制牵引整流机组放电。
针对本发明实施例提供的方法,进一步的,本发明实施例还提供一种储能装置容量配置的方法,该方法包括:将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;针对任一时间段,获取预设区间内的所有列车在时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔEmax;根据ΔEmax,配置预设区间所对应的匹配站点的储能装置的容量。
通过这种方法进行每个区间对应的匹配站点的储能装置的容量配置,以提高再生制动能量的利用率。
第二种确定供电策略的方法如图4所示,该方法包括:
S1033,确定一个预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,预设区间段包括多个相邻连续的区间。
由于储能装置与牵引网母线相连,且每个站点的储能装置是全线贯通的,因此可以将连续的多个区间作为一个区间段进行供电控制,可选的,如图2所示,将多个连续区间作为一个区间段。
假设一个轨道交通线路包括13个站点,分别为站点1、站点2……至站点13,共包含12个区间,站点1和站点2之间的区间为区间1,站点2和站点3之间的区间为区间2……站点12至站点13之间的区间为区间12。
例如,将3个连续的区间作为一个区间段,区间1至3为第一个区间段,区间4至6为第二个区间段,区间7至9为第三个区间段,区间10至12为第四个区间段。
S1034,将预设区间段内所有列车当前时刻的总动能E′1减去下一时刻的总动能E′2,再减去预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E′阻,得到预设区间段当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE′,通过ΔE′对当前时刻预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,预设区间段所对应的匹配站点为预设区间段对应的多个预设站点。
可选的,结合步骤S1033中的例子,将站点1至3作为第一个区间段对应的匹配站点,将站点4至6作为第二个区间段的匹配站点,将站点7至9作为第三个区间段的匹配站点,将站点10-13作为第四个区间段的匹配站点。
需要说明的是,区间段的设定,以及每个区间段对应的匹配站点的设定,都可以根据实际情况进行设定和调整,本发明实施例对此不作限定。
可选的,若ΔE′大于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区段间所对应的匹配站点的储能装置充电;若ΔE′小于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间段对应的所述匹配站点的储能装置的最大供电总能量E′储小于ΔE′,则控制牵引整流机组放电。
针对本发明实施例提供的方法,进一步的,本发明实施例还提供一种储能装置容量配置的方法,将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;针对任一时间段,获取预设区间段内的所有列车在时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔE′max;根据ΔE′max,配置预设区间段所对应的匹配站点的储能装置的容量,以使得预设时间段所对应的匹配站点的储能装置容量的和不小于ΔE′max的绝对值。
通过这种方法进行每个区间段的匹配站点的储能装置的容量配置,以提高再生制动能量的利用率。
由上可知,本发明实施例提供一种基于储能装置的供电控制方法,通过对当前时刻的列车动能和下一时刻的列车动能的变化量及克服阻力所需能量进行计算,预判列车在当前时刻至下一时刻的能量变化,据此控制储能装置充电或放电,以提高供电***的能量利用率。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
图5示出了本发明实施例提供的基于储能装置的供电控制装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图5所示,基于储能装置的供电控制装置5应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该装置包括列车工况获取单元51、动能计算单元52和供电策略确定单元53;
所述列车工况获取单元51,用于根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度;
所述动能计算单元52,用于根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值;
所述供电策略确定单元53,用于根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电。
可选的,供电策略确定单元53用于:
确定一个预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间为相邻两个站点对应的区间;
将所述预设区间内所有列车当前时刻的总动能E1减去下一时刻的总动能E2,再减去所述预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E阻,得到所述预设区间当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE,通过所述ΔE对当前时刻所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间所对应的匹配站点为所述预设区间所对应的两个站点中一个预设站点,或为所述预设区间所对应的两个站点。
可选的,供电策略确定单元53用于:
若ΔE大于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置充电;
若ΔE小于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的最大供电能量E储小于ΔE,则控制牵引整流机组放电。
可选的,供电策略确定单元53用于:
确定一个预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间段包括多个相邻连续的区间;
将所述预设区间段内所有列车当前时刻的总动能E′1减去下一时刻的总动能E′2,再减去所述预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E′阻,得到所述预设区间段当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE′,通过所述ΔE′对当前时刻所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间段所对应的匹配站点为所述预设区间段对应的多个预设站点。
可选的,供电策略确定单元53用于:
若ΔE′大于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区段间所对应的匹配站点的储能装置充电;
若ΔE′小于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间段对应的所述匹配站点的储能装置的最大供电总能量E′储小于ΔE′,则控制牵引整流机组放电。
可选的,该装置还包括:容量配置单元54,用于:
将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;
针对任一时间段,获取预设区间内的所有列车在所述时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;
获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔEmax;
根据ΔEmax,配置所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的容量。
可选的,容量配置单元54还用于
将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;
针对任一时间段,获取预设区间段内的所有列车在所述时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;
获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔE′max;
根据ΔE′max,配置所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置的容量,以使得所述预设时间段所对应的匹配站点的储能装置容量的和不小于ΔE′max的绝对值。
由上可知,本发明实施例提供一种基于储能装置的供电控制装置,通过对当前时刻的列车动能和下一时刻的列车动能的变化量和克服阻力的能量消耗进行计算,预判列车在当前时刻至下一时刻的能量变化,并据此控制储能装置充电或放电,以提高供电***的能量利用率。
图6是本发明实施例提供的终端的示意图。如图6所示,该实施例的终端6包括:处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个基于储能装置的供电控制方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至步骤103。或者,所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示模块/单元51至54的功能。
示例性的,所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中,并由所述处理器60执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端6中的执行过程。例如,所述计算机程序62可以被分割成图5所示的模块/单元51至54。
所述终端6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端6可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是终端6的示例,并不构成对终端6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述终端6的内部存储单元,例如终端6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端6的外部存储设备,例如所述终端6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器61还可以既包括所述终端6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个基于储能装置的供电控制方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于储能装置的供电控制方法,其特征在于,该方法应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该方法包括:
根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度、列车位置和列车的加速度;
根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,其中,所述车辆参数包括每辆列车的质量;
根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电;
其中,所述根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化,确定供电策略包括:
确定一个预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间为相邻两个站点对应的区间;将所述预设区间内所有列车当前时刻的总动能E1减去下一时刻的总动能E2,再减去所述预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E阻,得到所述预设区间当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE,通过ΔE对当前时刻所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间所对应的匹配站点为所述预设区间所对应的两个站点中一个预设站点,或为所述预设区间所对应的两个站点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对当前时刻所述预设区间所对应的相邻两个站点的储能装置进行充电或放电控制包括:
若ΔE大于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置充电;
若ΔE小于0,则ΔE为所述预设区间内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的最大供电能量E储小于ΔE,则控制牵引整流机组放电。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;
针对任一时间段,获取预设区间内的所有列车在所述时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;
获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔEmax;
根据ΔEmax,配置所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置的容量。
4.一种基于储能装置的供电控制方法,其特征在于,该方法应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该方法包括:
根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度、列车位置和列车的加速度;
根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,其中,所述车辆参数包括每辆列车的质量;
根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电;
其中,所述根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化,确定供电策略包括:
确定一个预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间段包括多个相邻连续的区间;将所述预设区间段内所有列车当前时刻的总动能E′1减去下一时刻的总动能E′2,再减去所述预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E′阻,得到所述预设区间段当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE′,通过ΔE′对当前时刻所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间段所对应的匹配站点为所述预设区间段对应的多个预设站点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对当前时刻所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制包括:
若ΔE′大于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻释放的能量,控制所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置充电;
若ΔE′小于0,则ΔE′为所述预设区间段内的所有列车从当前时刻至下一时刻吸收的能量,则控制所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置放电,若所述预设区间段对应的所述匹配站点的储能装置的最大供电总能量E′储小于ΔE′,则控制牵引整流机组放电。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
将一个运营日划分为多个连续的时间段,每个时间段的时间长度相同;
针对任一时间段,获取预设区间段内的所有列车在所述时间段的起始时间至终止时间的总能量变化值;
获取总能量变化值的绝对值最大的时间段所对应的总能量变化值ΔE′max;
根据ΔE′max,配置所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置的容量,以使得所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置容量的和不小于ΔE′max的绝对值。
7.一种基于储能装置的供电控制装置,其特征在于,该装置应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该装置包括列车工况获取单元、动能计算单元和供电策略确定单元;
所述列车工况获取单元,用于根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度、列车位置和列车的加速度;
所述动能计算单元,用于根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,其中,所述车辆参数包括每辆列车的质量;
所述供电策略确定单元,用于根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电;
其中,所述供电策略确定单元,用于确定一个预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间为相邻两个站点对应的区间;将所述预设区间内所有列车当前时刻的总动能E1减去下一时刻的总动能E2,再减去所述预设区间内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E阻,得到所述预设区间当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE,通过ΔE对当前时刻所述预设区间所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间所对应的匹配站点为所述预设区间所对应的两个站点中一个预设站点,或为所述预设区间所对应的两个站点。
8.一种基于储能装置的供电控制装置,其特征在于,该装置应用于一种轨道交通***,所述轨道交通***包括多个站点,每个站点配置有储能装置,该装置包括列车工况获取单元、动能计算单元和供电策略确定单元;
所述列车工况获取单元,用于根据预设的列车运行计划和列车驾驶策略,获取当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,所述列车的运行工况包括列车速度、列车位置和列车的加速度;
所述动能计算单元,用于根据每辆列车的车辆参数、当前时刻和下一时刻每辆列车的运行工况,获取每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,其中,所述车辆参数包括每辆列车的质量;
所述供电策略确定单元,用于根据每辆列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,确定供电策略,所述供电策略包括控制储能装置充电或放电;
其中,所述供电策略确定单元,用于确定一个预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻的动能变化和克服阻力的能量消耗值,所述预设区间段包括多个相邻连续的区间;将所述预设区间段内所有列车当前时刻的总动能E′1减去下一时刻的总动能E′2,再减去所述预设区间段内所有列车当前时刻至下一时刻克服阻力的能量消耗值E′阻,得到所述预设区间段当前时刻至下一时刻的总能量变化值ΔE′,通过ΔE′对当前时刻所述预设区间段所对应的匹配站点的储能装置进行充电或放电控制,其中,所述预设区间段所对应的匹配站点为所述预设区间段对应的多个预设站点。
9.一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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