KR102179305B1 - Power supply system and method for controlling the system - Google Patents

Power supply system and method for controlling the system Download PDF

Info

Publication number
KR102179305B1
KR102179305B1 KR1020180098581A KR20180098581A KR102179305B1 KR 102179305 B1 KR102179305 B1 KR 102179305B1 KR 1020180098581 A KR1020180098581 A KR 1020180098581A KR 20180098581 A KR20180098581 A KR 20180098581A KR 102179305 B1 KR102179305 B1 KR 102179305B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
storage device
conversion device
power conversion
train
Prior art date
Application number
KR1020180098581A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190102963A (en
Inventor
즈또무 미야우찌
다이 야스꼬찌
히로따까 다까하시
마꼬또 하시모또
고따 미나미노소노
Original Assignee
히가시니혼료카쿠데츠도 가부시키가이샤
가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히가시니혼료카쿠데츠도 가부시키가이샤, 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 filed Critical 히가시니혼료카쿠데츠도 가부시키가이샤
Publication of KR20190102963A publication Critical patent/KR20190102963A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102179305B1 publication Critical patent/KR102179305B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/30—Railway vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

최저 가선 전압을 보상함과 함께, 변전소의 대체로 되는 축전 장치의 용량을 억제한다.
동일 가선에 전력을 공급하는 인접하는 제1 및 제2 변전소의 사이의 어느 것인가에 설치되는 축전 장치와 당해 축전 장치를 제어하는 전력 변환 장치를 포함하는 전력 공급 시스템에 있어서, 전력 변환 장치는, 가선으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 1개 이상의 열차의 위치와, 당해 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와, 축전 장치의 충전량을 기초로 축전 장치의 충방전을 제어한다.While compensating for the lowest wiring voltage, it suppresses the capacity of a power storage device that is a substitute for a substation.
In a power supply system comprising a power storage device installed in any of adjacent first and second substations supplying power to the same power line, and a power conversion device that controls the power storage device, the power conversion device includes: Charging and discharging of the power storage device is controlled based on the position of one or more trains traveling by receiving power from the power supply, the position on the temporary line of the power conversion device, and the amount of charge of the power storage device.

Description

전력 공급 시스템 및 동 시스템의 제어 방법{POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SYSTEM}Power supply system and control method of the same system {POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SYSTEM}

본 발명은 대체로, 축전 장치의 충방전 제어에 관한 것으로서, 특히, 가선에 전력을 공급하는 변전소의 대체로서의 축전 장치의 충방전 제어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] The present invention generally relates to charge/discharge control of a power storage device, and more particularly, to charge/discharge control of a power storage device as a substitute for a substation that supplies electric power to a utility wire.

전력 공급을 행하기 위한 설비인 변전소를 설치하기 위해서는, 그 근처의 수전 변전소로부터 전력선을 끄는 등의 비용이 드는 동시에, 전력선의 메인터넌스가 필요해진다. 이 메인터넌스를 없애기 위해서, 변전소의 대체로서 축전 장치를 사용한 배터리 포스트가 생각된다. 이 제어 방법의 예로서, 특허문헌 1에 개시된 방법은, 축전 장치의 충전량과 그 양 옆에 있는 변전소로부터 배터리 포스트 방면에 흐르는 전류값을 기초로 충방전을 제어한다.In order to install a substation, which is a facility for supplying electric power, costs such as turning off a power line from a nearby power receiving substation are incurred, and maintenance of the power line is required. In order to eliminate this maintenance, a battery post using a power storage device is considered as an alternative to a substation. As an example of this control method, the method disclosed in Patent Literature 1 controls charging and discharging based on the amount of charge of the power storage device and a current value flowing from the substations on both sides thereof to the direction of the battery post.

일본 특허 공개 제2009-067205호 공보Japanese Patent Publication No. 2009-067205

그러나, 특허문헌 1에서 설명하고 있는 방법은, 양옆에 있는 변전소의 전류값을 기초로 축전 장치의 충방전을 제어하고 있기 때문에, 배터리 포스트로부터 이격된 장소에 대해서도 배터리 포스트로부터 전력을 공급하는 경우가 있다. 배터리 포스트로부터의 공급 범위가 넓으면 넓을수록 필요로 하는 축전 장치의 용량은 증대하게 된다.However, since the method described in Patent Document 1 controls the charging and discharging of the power storage device based on the current values of the substations on both sides, it is difficult to supply power from the battery post even to a place separated from the battery post. have. The wider the supply range from the battery post, the greater the required capacity of the power storage device.

본 발명의 목적은, 최저 가선 전압을 보상하면서, 변전소의 대체로 되는 축전 장치의 용량을 억제하는 것이다.An object of the present invention is to suppress the capacity of a power storage device that is a substitute for a substation while compensating for the lowest provisional voltage.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 동일 가선에 전력을 공급하는 인접하는 제1 및 제2 변전소의 사이의 어느 것인가에 설치되는 축전 장치와 당해 축전 장치를 제어하는 전력 변환 장치를 포함하는 전력 공급 시스템에 있어서, 전력 변환 장치는, 가선으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 1개 이상의 열차의 위치와, 당해 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와, 축전 장치의 충전량을 기초로 축전 장치의 충방전을 제어한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power supply including a power storage device installed in any one between adjacent first and second substations supplying power to the same overhead line, and a power conversion device for controlling the power storage device. In the system, the power conversion device controls the charging and discharging of the power storage device based on the position of one or more trains running by receiving power from the temporary line, the position of the power conversion device on the temporary line, and the amount of charge of the power storage device. do.

최저 가선 전압을 보상함과 함께, 변전소의 대체로 되는 축전 장치의 용량을 억제하는 것이 가능하게 된다.In addition to compensating for the lowest provisional voltage, it becomes possible to suppress the capacity of a power storage device that is a substitute for a substation.

도 1은 실시예 1에 있어서의 전력 공급 시스템을 포함한 철도 시스템의 개요도.
도 2는 실시예 1에 있어서의 전력 변환 장치(103)의 구성예를 도시하는 도면.
도 3은 실시예 1에 있어서의 충방전 판정부(203)의 처리 플로우를 도시하는 도면.
도 4는 축전 장치와 충전 개시 전압의 관계의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 실시예 1에 있어서의 전력 변환 동작부(204)의 처리 테이블을 도시하는 도면.
도 6은 실시예 2에 있어서의 전력 변환 장치(603)의 구성예를 도시하는 도면.
도 7은 실시예 2에 있어서의 충방전 판정부(601)의 처리 플로우를 도시하는 도면.
도 8은 전력 변환 장치(603)로부터의 거리와 방전 개시 전압의 관계의 일례를 도시하는 도면.
도 9는 실시예 2에 있어서의 전력 변환 동작부(602)의 처리 테이블을 도시하는 도면.
도 10은 실시예 3에 있어서의 전력 변환 장치(1013)의 구성예를 도시하는 도면.
도 11은 실시예 3에 있어서의 충방전 판정부(1002)의 처리 플로우를 도시하는 도면.
도 12는 실시예 3에 있어서의 충방전 판정부(1002)의 처리의 영역 맵의 일례를 도시하는 도면.
도 13은 실시예 3에 있어서의 전력 변환 동작부(1003)의 처리 테이블을 도시하는 도면.
도 14는 당해 구간에 있어서의 열차(105A), 변전소(102A 및 102B), 전력 변환 장치(1013)의 전압 관계의 일례를 도시하는 도면.
도 15는 당해 구간에 있어서의 열차(105A), 변전소(102A 및 102B), 전력 변환 장치(1013)의 전기 회로의 일례를 도시하는 도면.
도 16은 실시예 4에 있어서의 전력 변환 장치(1603)의 구성예를 도시하는 도면.
도 17은 실시예 4에 있어서의 주행 패턴(1651)의 일례를 도시하는 도면.
도 18은 실시예 4에 있어서의 충방전 판정부(1602)의 처리 플로우를 도시하는 도면.1 is a schematic diagram of a railroad system including an electric power supply system in Example 1. FIG.
2 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device 103 in the first embodiment.
3 is a diagram showing a processing flow of the charge/discharge determination unit 203 in the first embodiment.
4 is a diagram showing an example of a relationship between a power storage device and a charging start voltage.
Fig. 5 is a diagram showing a processing table of the power conversion operation unit 204 in the first embodiment.
6 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device 603 according to the second embodiment.
Fig. 7 is a diagram showing a processing flow of the charge/discharge determination unit 601 in the second embodiment.
8 is a diagram showing an example of a relationship between a distance from the power conversion device 603 and a discharge start voltage.
Fig. 9 is a diagram showing a processing table of the power conversion operation unit 602 in the second embodiment.
10 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device 1013 according to the third embodiment.
Fig. 11 is a diagram showing a processing flow of the charge/discharge determination unit 1002 in the third embodiment.
Fig. 12 is a diagram showing an example of an area map of processing by the charge/discharge determination unit 1002 in the third embodiment.
13 is a diagram showing a processing table of the power conversion operation unit 1003 in the third embodiment.
14 is a diagram showing an example of the voltage relationship between the train 105A, the substations 102A and 102B, and the power conversion device 1013 in the section.
Fig. 15 is a diagram showing an example of electric circuits of the train 105A, substations 102A and 102B, and power conversion device 1013 in the section.
Fig. 16 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device 1603 in the fourth embodiment.
Fig. 17 is a diagram showing an example of a running pattern 1651 in the fourth embodiment.
Fig. 18 is a diagram showing a processing flow of a charge/discharge determination unit 1602 in the fourth embodiment.

이하의 설명에 있어서, 「기억부」는, 1개 이상의 메모리를 포함한다. 기억부에 있어서의 적어도 하나의 메모리는, 휘발성 메모리여도 되고 불휘발성 메모리여도 된다.In the following description, the "storage unit" includes one or more memories. At least one memory in the storage unit may be a volatile memory or a nonvolatile memory.

또한, 이하의 설명에 있어서, 「프로세서부」는, 1개 이상의 프로세서이다. 적어도 하나의 프로세서는, 전형적으로는, CPU(Central Processing Unit)와 같은 마이크로프로세서이지만, GPU(Graphics Processing Unit)와 같은 다른 종의 프로세서여도 된다. 적어도 하나의 프로세서는, 처리의 일부 또는 전부를 행하는 하드웨어 회로(예를 들어 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit))와 같은 광의의 프로세서여도 된다.In addition, in the following description, the "processor unit" is one or more processors. At least one processor is typically a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), but may be another type of processor such as a Graphics Processing Unit (GPU). The at least one processor may be a wider processor such as a hardware circuit (for example, a field-programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC)) that performs part or all of the processing.

또한, 이하의 설명에 있어서, 「kkk부」(기억부 및 프로세서부를 제외한다)의 표현으로 기능을 설명하는 경우가 있는데, 기능은, 1개 이상의 컴퓨터 프로그램이 프로세서부에 의해 실행됨으로써 실현되어도 되고, 1개 이상의 하드웨어 회로에 의해 실현되어도 된다. 각 기능의 설명은 일례이며, 복수의 기능이 하나의 기능으로 통합되거나, 하나의 기능이 복수의 기능으로 분할되거나 해도 된다. In addition, in the following description, the function is sometimes described in terms of the expression "kkk part" (excluding the storage part and the processor part), but the function may be realized by executing one or more computer programs by the processor part. , May be realized by one or more hardware circuits. The description of each function is an example, and a plurality of functions may be integrated into one function, or one function may be divided into a plurality of functions.

또한, 이하의 설명에 있어서, 「열차」는, 편성된 1개 이상의 철도 차량(이하, 차량)을 포함한다.In addition, in the following description, the "train" includes one or more trains (hereinafter, referred to as vehicles) that are organized.

[실시예 1][Example 1]

도 1은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 전력 공급 시스템을 포함한 철도 시스템의 개요를 도시한다.Fig. 1 shows an outline of a railroad system including an electric power supply system in Embodiment 1 of the present invention.

동일 가선(101)에 전력을 공급하는 인접하는 변전소(102A)와 변전소(102B)의 사이에 전력 공급 시스템(100)이 설치된다. 전력 공급 시스템(100)은 회생 전력 저장 장치라고 불려도 되고, 배터리 포스트라고 불려도 된다. 전력 공급 시스템(100)은 가선(101)과의 사이에서 전력의 수수를 행하는 전력 변환 장치(103)와, 전력 변환 장치(103)의 제어 하에서 전력 변환 장치(103)를 통하여 충방전을 행하는 축전 장치(104)를 포함한다. 또한, 가선(101)으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 열차(105A 및 105B)(1 이상의 열차의 일례)가 있다.The power supply system 100 is installed between the adjacent substation 102A and the substation 102B that supply electric power to the same temporary line 101. The power supply system 100 may be referred to as a regenerative power storage device or a battery post. The power supply system 100 includes a power conversion device 103 that transfers power to and from the wiring 101, and a power storage device that performs charging and discharging through the power conversion device 103 under the control of the power conversion device 103. Device 104. In addition, there are trains 105A and 105B (an example of one or more trains) that run by receiving electric power from the temporary line 101.

전력 변환 장치(103)는 열차(105A)의 가선(101) 상의 열차 위치 Ta 및 열차(105B)의 가선(101) 상의 열차 위치 Tb 및 축전 장치(104)의 충전량 Qb를 기초로 축전 장치(104)의 충방전을 제어한다. 예를 들어, 전력 변환 장치(103)는 변전소(102A)(제1 변전소의 일례)의 가선(101) 상의 위치 Pa와, 변전소(102B)(제2 변전소의 일례)의 가선(101) 상의 위치 Pb와, 전력 변환 장치(103)의 가선(101) 상의 위치 Pc에 대한, 상대적인, 열차(105A 및 105B)의 가선(101) 상의 열차 위치 Ta 및 Tb를 기초로, 축전 장치(104)의 충방전을 제어한다.The power conversion device 103 is based on the train position Ta on the temporary line 101 of the train 105A, the train position Tb on the temporary line 101 of the train 105B, and the charge amount Qb of the power storage device 104. ) Charge/discharge. For example, the power conversion device 103 is a position Pa on the provisional line 101 of the substation 102A (an example of the first substation) and the position on the provisional line 101 of the substation 102B (an example of the second substation). Charging of the power storage device 104 based on Pb and the train positions Ta and Tb on the temporary line 101 of the trains 105A and 105B relative to the position Pc on the temporary line 101 of the power conversion device 103 Control the discharge.

전력 변환 장치(103)의 구성예에 대하여 도 2를 사용하여 설명한다.A configuration example of the power conversion device 103 will be described with reference to FIG. 2.

전력 변환 장치(103)는 전력 변환 장치(103)의 가선(101) 상의 위치 Pc를 나타내는 정보의 소스인 데이터 소스(201)와, 축전 장치(104)의 충전량 Qb를 기초로 방전 판정 지표인 방전 판정 거리 Lx를 결정하는 충방전 지표 결정부(202)와, 열차 위치 Ta 및 Tb와, 충전량 Qb와, 전력 변환 장치의 위치 Pc와, 방전 판정 거리 Lx를 기초로, 축전 장치(104)의 충방전 명령(253)을 결정하는 충방전 판정부(203)와, 충방전 명령(253)을 기초로 당해 전력 변환 장치(103)의 동작을 결정하는 전력 변환 동작부(204)를 포함하고 있다.The power conversion device 103 is based on a data source 201, which is a source of information indicating a position Pc on the temporary line 101 of the power conversion device 103, and a discharge determination index based on the amount of charge Qb of the power storage device 104. Based on the charge/discharge index determination unit 202 that determines the determination distance Lx, the train positions Ta and Tb, the amount of charge Qb, the position Pc of the power conversion device, and the discharge determination distance Lx, the charging of the power storage device 104 A charge/discharge determination unit 203 for determining a discharge command 253 and a power conversion operation unit 204 for determining an operation of the power conversion device 103 based on the charge/discharge command 253 are included.

데이터 소스(201)는 기억부의 일부여도 되고, 외부의 장치와 통신하는 통신 인터페이스여도 된다. 데이터 소스(201)로부터 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc를 나타내는 정보가 충방전 판정부(203)에 입력된다. 또한, 본 발명에서는 데이터 소스 대신에 데이터베이스를 사용해도 된다.The data source 201 may be a part of the storage unit or a communication interface that communicates with an external device. Information indicating the position Pc of the power conversion device 103 is input from the data source 201 to the charge/discharge determination unit 203. Further, in the present invention, a database may be used instead of a data source.

충방전 지표 결정부(202)에서 결정되는 방전 판정 거리 Lx는, 주행하는 열차(105A 및 105B)의 전압을 미리 규정한 값 이상으로 유지하는 구간이며, 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc로부터의 거리라 정의한다. 방전 판정 거리 Lx는, 예를 들어, 전력 변환 장치(103)의 양 옆에 있는 변전소(102A 및 102B)의 성능으로부터 결정된다. 충방전 지표 결정부(202)는 변전소(102A) 및 변전소(102B)의 정류기 용량 Ia 및 Ib와, 전력 변환 장치(103)의 출력 가능한 전류 Ix와, 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc와 변전소(102A)의 위치 Pa 간의 거리 La와, 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc와 변전소(102B)의 위치 Pb 간의 거리 Lb를 기초로, 수학식 1을 사용하여 계산한다. 또한, 수학식 1에 있어서의 변수는, 데이터 소스(201)로부터 충방전 지표 결정부(202)에 입력되어도 된다.The discharge determination distance Lx determined by the charge/discharge index determination unit 202 is a section in which the voltage of the traveling trains 105A and 105B is maintained above a predetermined value, and is from the position Pc of the power conversion device 103 Defined as distance. The discharge determination distance Lx is determined, for example, from the performance of the substations 102A and 102B on both sides of the power conversion device 103. The charge/discharge index determination unit 202 includes the rectifier capacity Ia and Ib of the substation 102A and the substation 102B, the output current Ix of the power conversion device 103, the position Pc of the power conversion device 103 and the substation. Based on the distance La between the position Pa of 102A and the distance Lb between the position Pc of the power conversion device 103 and the position Pb of the substation 102B, it is calculated using Equation 1. Further, the variable in Equation 1 may be input from the data source 201 to the charge/discharge index determination unit 202.

Figure 112018083681357-pat00001
Figure 112018083681357-pat00001

거리 La를, 위치 Pa와 위치 Pc 간의 저항이라 간주하고, 거리 Lb를, 위치 Pb와 위치 Pc 간의 저항값으로 간주할 수 있다. 수학식 1에 의하면, 변전소(102A)측의 전압 배분과 변전소(102B)측의 전압 배분 중 큰 쪽이 채용된다. 결과적으로, 전력 변환 장치 위치 Pc로부터의 방전 판정 거리 Lx는, 변전소(102A)측에 대해서도, 변전소(102B)측에 대해서도 공통이다. 또한, 방전 판정 거리 Lx는, 변전소(102A)측과 변전소(102B)측에서 상이해도 된다. 방전 판정 거리 Lx는, 수학식 1이 나타내는 정의 대신에, 예를 들어, 변전소(102A)측에 대해서는 수학식 1의 좌측, 변전소(102B)측에 대해서는 수학식 1의 우측이 채용되어도 된다. 또한, 예를 들어, 방전 판정 거리 Lx는, 변전소(102A)측에 대해서는 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc와 변전소(102A)의 위치 Pa 간의 거리의 절반, 변전소(102B)측에 대해서는 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc와 변전소(102B)의 위치 Pb 간의 거리의 절반이어도 된다(또한, 이와 같이, 방전 판정 거리 Lx가 미리 정해져 있는 경우, 충방전 지표 결정부(202)는 방전 판정 거리 Lx의 데이터 소스여도 된다). 또한, 노선의 지금까지 주행 이력으로부터 방전 판정 거리 Lx가 정해져도 된다.The distance La can be regarded as the resistance between the position Pa and the position Pc, and the distance Lb can be regarded as the resistance value between the position Pb and the position Pc. According to Equation 1, the larger of the voltage distribution on the substation 102A side and the voltage distribution on the substation 102B side is adopted. Consequently, the discharge determination distance Lx from the power conversion device position Pc is common to both the substation 102A side and the substation 102B side. Further, the discharge determination distance Lx may be different between the substation 102A side and the substation 102B side. As for the discharge determination distance Lx, instead of the definition shown in Equation 1, for example, the left side of Equation 1 for the substation 102A side and the right side of Equation 1 for the substation 102B side may be adopted. In addition, for example, the discharge determination distance Lx is half the distance between the position Pc of the power conversion device 103 and the position Pa of the substation 102A for the substation 102A side, and power conversion for the substation 102B side. It may be half the distance between the position Pc of the device 103 and the position Pb of the substation 102B (in addition, when the discharge determination distance Lx is previously determined, the charge/discharge index determination unit 202 is the discharge determination distance Lx. Data source). Further, the discharge determination distance Lx may be determined from the travel history of the route so far.

이어서, 충방전 판정부(203)의 처리에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 도 3의 처리는, 주기적으로(예를 들어 5초 간격으로) 행하여진다.Next, the processing of the charge/discharge determination unit 203 will be described with reference to FIG. 3. The processing in Fig. 3 is performed periodically (for example, at 5 second intervals).

스텝 301에서는, 충방전 판정부(203)는 가선(101) 상의 열차 위치와 전력 변환 장치(103)의 가선(101) 상의 위치 Pc와의 거리인 열차 거리 X를 산출한다. 또한, 열차가 복수인 경우에는, 복수의 열차 거리(예를 들어, 열차 위치 Ta와 위치 Pc 간의 거리와, 열차 위치 Tb와 위치 Pc 간의 거리) 중에서 가장 작은 값이, 스텝 301에서 산출된 열차 거리 X로 된다. 다음으로 처리가 스텝 302로 진행한다. 또한, 열차 위치는, 열차의 진행 방향에 관계 없이 열차에 있어서의 소정의 차량의 위치(가선(101) 상의 위치)로 되어도 되고, 열차의 진행 방향에 따른 차량의 위치로 되어도 된다. 또한, 열차 위치의 검출은, 기지의 방법에 의해 검출 가능하다. 예를 들어, 열차 위치는, GPS(Global Positioning System)를 기초로 검출되어도 되고, 속도 발전기를 기초로 검출되어도 된다.In step 301, the charge/discharge determination unit 203 calculates the train distance X which is the distance between the train position on the temporary line 101 and the position Pc on the temporary line 101 of the power conversion device 103. In addition, when there are multiple trains, the smallest value among the plurality of train distances (e.g., the distance between the train position Ta and the position Pc, and the distance between the train position Tb and the position Pc) is the train distance calculated in step 301 It becomes X. Next, the process proceeds to step 302. Further, the train position may be a position of a predetermined vehicle in the train (a position on the temporary line 101) regardless of the travel direction of the train, or may be the position of the vehicle according to the travel direction of the train. In addition, the detection of the train position can be detected by a known method. For example, the train position may be detected based on GPS (Global Positioning System), or may be detected based on a speed generator.

스텝 302에서는, 충방전 판정부(203)는 전력 변환 장치(103)의 전압 Vx를 구한다(검출한다). 다음으로 처리가 스텝 303으로 진행한다.In step 302, the charge/discharge determination unit 203 obtains (detects) the voltage Vx of the power conversion device 103. Next, the process proceeds to step 303.

스텝 303에서는, 충방전 판정부(203)는 스텝 301에서 산출한 열차 거리 X가 방전 판정 거리 Lx 이하인지를 판정한다. 이 판정 결과가 참("예")이라면 처리가 스텝 304로 진행한다. 이 판정 결과가 거짓("아니오")이라면 처리가 스텝 305로 진행한다.In step 303, the charge/discharge determination unit 203 determines whether the train distance X calculated in step 301 is equal to or less than the discharge determination distance Lx. If the result of this determination is true ("Yes"), the process proceeds to step 304. If the determination result is false ("No"), the process proceeds to step 305.

스텝 304에서는, 충방전 판정부(203)는 충방전 명령(253)을 방전 명령으로 하여 방전 명령을 출력한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 304, the charge/discharge determination unit 203 uses the charge/discharge command 253 as a discharge command and outputs a discharge command. In this way, the process ends.

스텝 305에서는, 충방전 판정부(203)는 충전량 Qb에 따른 전압이며 충전 개시의 기준 전압인 충전 개시 전압 Vc를 산출한다. 이 산출 방법은 후술한다. 다음으로 처리가 스텝 306으로 진행한다.In step 305, the charge/discharge determination unit 203 calculates the charge start voltage Vc, which is a voltage according to the charge amount Qb and is a reference voltage for charge start. This calculation method will be described later. Next, the process proceeds to step 306.

스텝 306에서는, 충방전 판정부(203)는 스텝 302에서 구한 전압 Vx가 스텝 305에서 산출한 충전 개시 전압 Vc 이상인지를 판정한다. 이 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 307로 진행한다. 이 판정 결과가 "아니오"라면 처리가 스텝 308로 진행한다.In step 306, the charge/discharge determination unit 203 determines whether the voltage Vx determined in step 302 is equal to or greater than the charging start voltage Vc calculated in step 305. If the result of this determination is YES, the process proceeds to step 307. If the result of this determination is NO, the process proceeds to step 308.

스텝 307에서는, 충방전 판정부(203)는 충방전 명령(253)을 충전 명령으로 하여 충전 명령을 출력한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 307, the charge/discharge determination unit 203 uses the charge/discharge command 253 as a charge command and outputs a charge command. In this way, the process ends.

스텝 308에서는, 충방전 판정부(203)는 충방전 명령(253)을 충방전하지 않는 것으로 한다(충방전하지 않는 명령인 비충방전 명령을 출력한다). 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 308, it is assumed that the charge/discharge determination unit 203 does not charge/discharge the charge/discharge command 253 (a non-charge/discharge command, which is an instruction not to charge/discharge, is output). In this way, the process ends.

도 4는, 도 3의 스텝 305의 처리에서 사용되는 특성의 예를 도시하는 도면이다.4 is a diagram showing an example of characteristics used in the processing of step 305 in FIG. 3.

축전 장치(104)의 사용 범위의 최솟값과 최댓값 중에 있는 SOC_a, SOC_b에 대한 충전 개시 전압 Vc를 Vc_a, Vc_b로 했을 때, SOC_a<SOC_b인 경우, Vc_a≤Vc_b가 되도록 Vc가 설정된다. 또한, 본 도면에서는, Vc_a<Vc_b로 되어 있지만, Vc_a=Vc_b로 해도 문제는 없다. 스텝 305에서는, 충방전 판정부(203)는 이 특성을 사용하여 축전 장치(104)의 충전량 Qb로부터 충전 개시 전압 Vc를 산출한다.When the charging start voltage Vc for SOC_a and SOC_b among the minimum and maximum values of the use range of the power storage device 104 is Vc_a and Vc_b, when SOC_a <SOC_b, Vc is set so that Vc_a ≤ Vc_b. In this drawing, although Vc_a < Vc_b, there is no problem even if Vc_a = Vc_b. In step 305, the charge/discharge determination unit 203 calculates the charge start voltage Vc from the charge amount Qb of the power storage device 104 using this characteristic.

다음으로 전력 변환 동작부(204)의 처리에 대하여 도 5를 사용하여 설명한다.Next, the processing of the power conversion operation unit 204 will be described with reference to FIG. 5.

충방전 명령(253)이 방전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(204)는 축전 장치(104)로부터 전류 A를 방전하도록 제어한다. 전류 A는, 최대 방전 전류여도 된다. 또는, 충방전 지표 결정부(202)에 있어서 결정된 방전 판정 거리 Lx의 사이, 최저 전압을 보상할 수 있도록 전류 A가 설정되면 되고, 예를 들어, 수학식 1을 사용하여 방전 판정 거리 Lx를 산출한 것이라면, 전력 변환 장치(103)의 출력 가능한 전류 Ix가 전류 A여도 된다. 또한, 열차 위치는 시시각각 변화하고, 도 3의 처리는 주기적으로 행하여지므로, 결국에 스텝 303의 판단 결과가 "아니오"가 되고, 방전이 멈추게 된다.When the charge/discharge command 253 is a discharge command, the power conversion operation unit 204 controls to discharge the current A from the power storage device 104. The current A may be the maximum discharge current. Alternatively, the current A may be set to compensate for the lowest voltage between the discharge determination distance Lx determined in the charge/discharge index determination unit 202, and, for example, the discharge determination distance Lx is calculated using Equation 1 If so, the current Ix that can be output from the power conversion device 103 may be the current A. In addition, since the train position changes every moment, and the processing of Fig. 3 is performed periodically, the determination result of step 303 becomes "No" and discharge stops.

충방전 명령(253)이 충전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(204)는 전력 변환 장치(103)의 전압 Vx가 충전 개시 전압 Vc로 되도록 충전 전류를 제어한다.When the charge/discharge command 253 is a charge command, the power conversion operation unit 204 controls the charging current so that the voltage Vx of the power conversion device 103 becomes the charging start voltage Vc.

충방전 명령(253)이 아무것도 하지 않는다(비충방전 명령)인 경우, 전력 변환 동작부(204)는 동작하지 않는다.When the charge/discharge command 253 does nothing (non-charge/discharge command), the power conversion operation unit 204 does not operate.

이상, 실시예 1에 의하면, 열차 거리 X가 방전 판정 거리 Lx 이하인 경우에, 축전 장치(104)로부터 방전이 된다. 즉, 축전 장치(104)로부터의 방전은, 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc로부터 가까운 위치에 열차가 있을 때에 한정된다. 이와 같이, 축전 장치(104)의 방전 범위를, 가선 전압으로서 최저 보상해야 할 범위로 한정하면서, 축전 장치(104)의 용량 저감 및 슬림화를 도모할 수 있다. 또한, 슬림화에 의해 협애한 지역에 있어서도 설치하는 것이 가능해진다는 효과를 만들어 낼 수도 있다.As described above, according to the first embodiment, when the train distance X is equal to or less than the discharge determination distance Lx, discharge is performed from the power storage device 104. That is, the discharge from the power storage device 104 is limited when there is a train at a position close to the position Pc of the power conversion device 103. In this way, the capacity of the power storage device 104 can be reduced and slimmer, while limiting the discharge range of the power storage device 104 to the range to be compensated as the minimum as a temporary line voltage. In addition, it is possible to create an effect that it becomes possible to install even in narrow areas by slimming.

또한, 실시예 1에 의하면, 열차 거리 X로서, 복수의 열차 위치 중 최솟값이 채용된다. 이에 의해, 어느 것인가의 열차에 대응한 열차 거리가 방전 판정 거리 Lx 이하가 되면, 열차 거리가 방전 판정 거리 Lx보다 큰(방전 범위의 밖에 있는) 열차도, 축전 장치(104)의 방전 전력의 공급을 받을 수 있다.Further, according to the first embodiment, the minimum value among a plurality of train positions is adopted as the train distance X. As a result, when the train distance corresponding to any of the trains is equal to or less than the discharge determination distance Lx, the trains whose train distance is greater than the discharge determination distance Lx (outside the discharge range) also supplies discharge power from the power storage device 104 Can be received.

또한, 실시예 1에 의하면, 축전 장치(104)의 충전이, 축전 장치(104)의 충전량 Qb를 기초로 제어된다. 이에 의해, 적절한 충전량을 축전 장치(104)의 사용 범위 내에서 유지할 수 있다. 구체적으로는, 실시예 1에 의하면, 모든 열차가 방전 범위의 밖에 있고, 전력 변환 장치(103)의 전압 Vx가, 충전 개시 전압 Vc 이상이 된 경우에, Vx가 Vc로 되도록 충전 전류가 제어된다. 이에 의해, 어느 것인가의 열차가 방전 범위에 들어갈 때에 대비하여 적절한 충전을 행할 수 있다.Further, according to the first embodiment, the charging of the power storage device 104 is controlled based on the amount of charge Qb of the power storage device 104. Thereby, an appropriate amount of charge can be maintained within the range of use of the power storage device 104. Specifically, according to the first embodiment, when all trains are outside the discharge range, and the voltage Vx of the power conversion device 103 is equal to or higher than the charging start voltage Vc, the charging current is controlled so that Vx becomes Vc. . Thereby, appropriate charging can be performed in preparation for when any train enters the discharge range.

[실시예 2][Example 2]

실시예 2를 설명한다. 그 때, 실시예 1과의 상위점을 주로 설명하고, 실시예 1과의 공통점에 대해서는 설명을 간략 또는 생략한다.Example 2 will be described. In that case, differences from the first embodiment will be mainly described, and the description of the common points with the first embodiment will be simplified or omitted.

도 6은, 실시예 2에 있어서의 전력 변환 장치(603)의 구성예를 도시하는 도면이다.6 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device 603 in the second embodiment.

전력 변환 장치(603)는 충방전 판정부(203) 대신에 충방전 판정부(601)를 갖고, 전력 변환 동작부(204) 대신에 전력 변환 동작부(602)를 갖는다.The power conversion device 603 has a charge/discharge determination unit 601 instead of the charge/discharge determination unit 203, and has a power conversion operation unit 602 instead of the power conversion operation unit 204.

충방전 판정부(601)의 처리 플로우를 도 7에 도시하였다. 또한, 스텝 701 내지 703, 스텝 708 내지 711에 대해서는, 스텝 301 내지 303, 스텝 305 내지 308과 동일 처리이기 때문에, 설명을 생략한다.The processing flow of the charge/discharge determination unit 601 is shown in FIG. 7. Note that steps 701 to 703 and steps 708 to 711 are the same processes as steps 301 to 303 and steps 305 to 308, and the explanation is omitted.

스텝 703의 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 704로 진행한다.If the determination result in step 703 is YES, the process proceeds to step 704.

스텝 704에서는, 충방전 판정부(601)는 열차 거리 X에 따른 방전 개시 전압 Vd를 산출한다. 이 산출 방법은 후술한다. 다음으로 처리가 스텝 705로 진행한다. 또한, 복수의 열차가 있는 경우, 열차 거리 X는, 복수의 열차 위치 중 최솟값이다.In step 704, the charge/discharge determination unit 601 calculates the discharge start voltage Vd according to the train distance X. This calculation method will be described later. Next, the process proceeds to step 705. In addition, when there are a plurality of trains, the train distance X is the minimum value among the plurality of train positions.

스텝 705에서는, 충방전 판정부(601)는 전력 변환 장치(103)의 전압 Vx가 스텝 704에서 산출한 방전 개시 전압 Vd 이하인지를 판정한다. 이 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 706으로 진행한다. 이 판정 결과가 "아니오"라면 처리가 스텝 707로 진행한다.In step 705, the charge/discharge determination unit 601 determines whether the voltage Vx of the power conversion device 103 is equal to or less than the discharge start voltage Vd calculated in step 704. If the result of this determination is YES, the process proceeds to step 706. If the result of this determination is "No", the process proceeds to step 707.

스텝 706에서는, 충방전 판정부(601)는 충방전 명령(253)을 방전 명령으로 하여 방전 명령을 출력한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 706, the charge/discharge determination unit 601 uses the charge/discharge command 253 as a discharge command and outputs a discharge command. In this way, the process ends.

스텝 707에서는, 충방전 판정부(601)는 충방전 명령(253)을 충방전하지 않는 것으로 한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 707, it is assumed that the charge/discharge determination unit 601 does not charge and discharge the charge/discharge command 253. In this way, the process ends.

도 8은, 도 7의 스텝 705의 처리에서 사용되는 특성의 예를 도시하는 도면이다.8 is a diagram showing an example of characteristics used in the processing of step 705 in FIG. 7.

이 특성은, 궤전 저항에 의존하는 형태로 정할 수 있고, 축전 장치(104)(전력 변환 장치(103))와 열차와의 거리인 열차 거리에 따라 방전 개시 전압 Vd를 변경하는 것을 의미하고 있다. 방전 범위(위치 Pc로부터, 시스템으로서 최저 전압 을 보상하고자 하는 거리인 방전 판정 거리 Lx까지의 범위) 내에 열차가 존재하고, 최저 전압을 유지하기 위하여 필요한 방전 개시 전압 Vd를 정한다. 이 특성으로 방전함으로써 최저 전압을 반드시 보상할 수 있음과 함께, 전력 변환 장치(103)의 전압 Vx가 Vd보다도 높은 경우에는 방전을 하지 않고 충전량을 유지하는 것이 가능하게 된다. 이 특성에 의하면, 열차 위치가 전력 변환 장치(103)의 위치 Pc와 겹쳐 있는(즉 열차 거리가 0인) 경우의 방전 개시 전압을 보상하는 최저 전압으로 하고, 위치 Pc로부터 이격됨에 따라 방전 개시 전압이 높아진다. 스텝 705에서는, 이 특성을 사용하여, 충방전 판정부(601)는 열차 거리 X를 기초로, 방전 개시 전압 Vd를 산출한다. 예를 들어, 이 특성을 나타내는 정보가 데이터 소스(201)로부터 충방전 판정부(601)에 입력되어도 된다.This characteristic can be determined in a form dependent on the power-feeding resistance, and means that the discharge start voltage Vd is changed according to the train distance, which is the distance between the power storage device 104 (power conversion device 103) and the train. A train exists within the discharge range (range from the position Pc to the discharge determination distance Lx, which is a distance to compensate for the lowest voltage as a system), and a discharge start voltage Vd required to maintain the lowest voltage is determined. By discharging with this characteristic, the minimum voltage can be necessarily compensated, and when the voltage Vx of the power conversion device 103 is higher than Vd, it is possible to maintain the charge amount without discharging. According to this characteristic, it is set as the lowest voltage that compensates for the discharge start voltage when the train position overlaps the position Pc of the power conversion device 103 (that is, the train distance is 0), and the discharge start voltage is separated from the position Pc. It becomes higher. In step 705, using this characteristic, the charge/discharge determination unit 601 calculates the discharge start voltage Vd based on the train distance X. For example, information indicating this characteristic may be input from the data source 201 to the charge/discharge determination unit 601.

이어서, 전력 변환 동작부(602)의 처리에 대하여 도 9를 사용하여 설명한다.Next, the processing of the power conversion operation unit 602 will be described with reference to FIG. 9.

충방전 명령(253)이 방전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(602)는 전력 변환 장치(603)의 전압 Vx가 방전 개시 전압 Vd로 되도록 방전 전류를 제어한다.When the charge/discharge command 253 is a discharge command, the power conversion operation unit 602 controls the discharge current so that the voltage Vx of the power conversion device 603 becomes the discharge start voltage Vd.

충방전 명령(253)이 충전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(602)는 전력 변환 장치(603)의 전압 Vx가 충전 개시 전압 Vc로 되도록 충전 전류를 제어한다.When the charge/discharge command 253 is a charge command, the power conversion operation unit 602 controls the charging current so that the voltage Vx of the power conversion device 603 becomes the charging start voltage Vc.

충방전 명령(253)이 아무것도 하지 않는 경우, 전력 변환 동작부(602)는 동작하지 않는다.When the charge/discharge command 253 does nothing, the power conversion operation unit 602 does not operate.

이상, 실시예 2에 의하면, 축전 장치(104)의 방전 범위를, 가선 전압으로서 최저 보상해야할 범위로 한정함과 함께, 당해 구간의 전압 상태를 고려하여 정말로 필요할 때에만 한정하는 것이 가능하게 되어, 축전 장치(104)의 한층 더 용량 저감 및 슬림화를 도모할 수 있다. 또한, 슬림화에 의해 협애한 지역에 있어서도 설치하는 것이 가능해진다는 효과를 만들어 낼 수도 있다.As described above, according to the second embodiment, it is possible to limit the discharging range of the power storage device 104 to the range to be compensated as a temporary line voltage at the minimum, and to limit only when really necessary in consideration of the voltage state of the section. The power storage device 104 can be further reduced in capacity and slimmer. In addition, it is possible to create an effect that it becomes possible to install even in narrow areas by slimming.

[실시예 3][Example 3]

실시예 3을 설명한다. 이 때, 실시예 2와의 상위점을 주로 설명하고, 실시예 2와의 공통점에 대해서는 설명을 간략 또는 생략한다.Example 3 will be described. In this case, differences from the second embodiment will be mainly described, and descriptions of the common points with the second embodiment will be simplified or omitted.

도 10은, 실시예 3에 있어서의 전력 변환 장치(1013)의 구성예를 도시하는 도면이다.10 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device 1013 in the third embodiment.

전력 변환 장치(1013)는 데이터 소스(201) 대신에 데이터 소스(1001)를 갖고, 충방전 판정부(601) 대신에 충방전 판정부(1002)를 갖고, 전력 변환 동작부(602) 대신에 전력 변환 동작부(1003)를 갖는다.The power conversion device 1013 has a data source 1001 instead of the data source 201, has a charge/discharge determination unit 1002 instead of the charge/discharge determination unit 601, and instead of the power conversion operation unit 602 It has a power conversion operation unit 1003.

데이터 소스(1001)는 전력 변환 장치(1013)의 위치 Pc를 나타내는 정보 외에, 변전소(102A 및 102B)의 위치 Pa 및 Pb를 나타내는 정보와, 당해 구간의 궤전 저항 R(예를 들어, Pa와 Pc 간의 궤전 저항 R1, 및 Pc와 Pb 간의 궤전 저항 Rx)을 나타내는 정보와, 열차 주행 시에 공급하는 예정의 전력량 Qt를 나타내는 정보를 출력한다. 충방전 판정부(1002)는 열차 위치 Ta 및 Tb와, 충전량 Qb와, 전력 변환 장치(1013)의 위치 Pc와, 방전 판정 거리 Lx를 기초로, 축전 장치(104)의 충방전 명령(253)을 결정한다. 전력 변환 동작부(1003)는 열차 위치 Ta 및 Tb와, 전력 변환 장치(1013)의 위치 Pc와, 충방전 명령(253)과, 변전소(102A 및 102B)의 위치 Pa 및 Pb와, 그 구간의 궤전 저항 R을 기초로, 전력 변환 장치(1013)의 동작을 결정한다.In addition to information indicating the position Pc of the power conversion device 1013, the data source 1001 includes information indicating the positions Pa and Pb of the substations 102A and 102B, and the regression resistance R (e.g., Pa and Pc Information indicating the locomotive resistance R1 between the liver and the locomotive resistance Rx between Pc and Pb) and information indicating a predetermined amount of electric power Qt to be supplied at the time of running the train are output. The charge/discharge determination unit 1002 provides a charge/discharge command 253 of the power storage device 104 based on the train positions Ta and Tb, the charge amount Qb, the position Pc of the power conversion device 1013, and the discharge determination distance Lx. To decide. The power conversion operation unit 1003 includes the train positions Ta and Tb, the positions Pc of the power conversion device 1013, the charge/discharge command 253, the positions Pa and Pb of the substations 102A and 102B, and the section. Based on the feedback resistance R, the operation of the power conversion device 1013 is determined.

충방전 판정부(1002)의 처리를 도 11에 도시한다. 또한, 스텝 1101 내지 1107에 대해서는, 701 내지 707과 동일 처리이기 때문에, 설명을 생략한다.The processing of the charge/discharge determination unit 1002 is shown in FIG. 11. Incidentally, steps 1101 to 1107 are the same as those of 701 to 707, and the explanation is omitted.

스텝 1103의 판정 결과가 "아니오"라면 처리가 스텝 1108로 진행한다.If the determination result of step 1103 is "No", the process proceeds to step 1108.

스텝 1108에서는, 충방전 판정부(1002)는 열차가 주행하고 있는 동안에 축전 장치(104)로부터 공급하는 전력량 Qt를 데이터 소스(1001)로부터 판독하고, (축전 장치(104)의 사용 범위의 최솟값)+전력량 Qt=필요한 목표 충전량 Qc를 산출한다. 다음으로 처리가 스텝 1109로 진행한다.In step 1108, the charge/discharge determination unit 1002 reads the amount of power Qt supplied from the power storage device 104 while the train is running, from the data source 1001, (minimum value of the range of use of the power storage device 104) + Energy Qt = Calculate the required target charge Qc. Next, the process proceeds to step 1109.

스텝 1109에서는, 충방전 판정부(1002)는 현재의 충전량 Qb가 스텝 1108에서 산출한 목표 충전량 Qc 미만인지를 판정한다. 이 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 1110으로 진행한다. 이 판정 결과가 "아니오"라면 처리가 스텝 1111로 진행한다.In step 1109, the charge/discharge determination unit 1002 determines whether the current charging amount Qb is less than the target charging amount Qc calculated in step 1108. If the result of this determination is YES, the process proceeds to step 1110. If the result of this determination is NO, the process proceeds to step 1111.

스텝 1110에서는, 충방전 판정부(1002)는 충방전 명령(253)을 강제 충전 명령으로 하여, 강제 충전 명령을 출력한다. 이 강제 충전을 행함으로써, 다음 방전 타이밍에서 방전을 행할 수 있도록 축전 장치의 충전량을 제어하는 것이 가능하게 된다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 1110, the charge/discharge determination unit 1002 makes the charge/discharge command 253 a forced charge command, and outputs a forced charge command. By performing this forced charging, it becomes possible to control the amount of charge of the power storage device so that discharge can be performed at the next discharge timing. In this way, the process ends.

스텝 1111에서는, 충방전 판정부(1002)는 충전량 Qb에 따른 충전 개시 전압 Vc를 산출한다. 이 처리는, 도 3의 스텝 305과 동일하다. 다음으로 처리가 스텝 1112로 진행한다.In step 1111, the charge/discharge determination unit 1002 calculates the charge start voltage Vc according to the charge amount Qb. This processing is the same as step 305 of FIG. 3. Next, the process proceeds to step 1112.

스텝 1112에서는, 충방전 판정부(1002)는 현재의 충전량 Qb가 축전 장치(104)의 사용 범위의 최댓값 미만, 또한, 전력 변환 장치(1013)의 전압 Vx가 스텝 1111에서 산출한 충전 개시 전압 Vc 이상인지를 판정한다. 이 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 1113으로 진행한다. 이 판정 결과가 "아니오"라면 처리가 스텝 1114로 진행한다.In step 1112, the charge/discharge determination unit 1002 determines that the current charge amount Qb is less than the maximum value of the use range of the power storage device 104, and the voltage Vx of the power conversion device 1013 is the charging start voltage Vc calculated in step 1111. Determine if it is abnormal. If the result of this determination is YES, the process proceeds to step 1113. If the result of this determination is "No", the process proceeds to step 1114.

스텝 1113에서는, 충방전 판정부(1002)는 충방전 명령(253)을 충전 명령으로 하여 충전 명령을 출력한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 1113, the charge/discharge determination unit 1002 uses the charge/discharge command 253 as a charge command and outputs a charge command. In this way, the process ends.

스텝 1114에서는, 충방전 판정부(1002)는 충방전 명령(253)을 충방전하지 않는 것으로 한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 1114, it is assumed that the charge/discharge determination unit 1002 does not charge/discharge the charge/discharge command 253. In this way, the process ends.

또한, 충방전 판정부(1002)의 처리는 도 12에 도시한 바와 같은 영역 맵에 기초하여 제어하는 것이어도 된다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같은 영역 맵을 나타내는 정보가 데이터 소스(1001)로부터 충방전 판정부(1002)에 판독되어도 된다. 도 12에 의하면, 충전량과 열차 거리와 충방전 명령의 관계가 정의되어 있다. 열차 거리 X가 방전 판정 거리 Lx 이하인 경우, 축전 장치(104)의 사용 범위(충전량의 범위)에서 방전이 행하여진다. 열차 거리 X가 방전 판정 거리 Lx보다 길고, 축전 장치(104)의 충전량 Qb가 목표 충전량 Qc 미만인 경우, 강제 충전이 행하여진다. 열차 거리 X가 방전 판정 거리 Lx보다 길고, 축전 장치(104)의 충전량 Qb가 목표 충전량 Qc 이상인 경우(즉, 바로 충전을 필요로 하지 않는 경우), 회생 충전(차량의 회생에 의해 전압이 상승한 때에 충전)이 행하여진다.Further, the processing of the charge/discharge determination unit 1002 may be controlled based on an area map as shown in FIG. 12. For example, information indicating an area map as shown in FIG. 12 may be read from the data source 1001 to the charge/discharge determination unit 1002. Referring to Fig. 12, the relationship between the charge amount, the train distance, and the charge/discharge command is defined. When the train distance X is equal to or less than the discharge determination distance Lx, discharge is performed in the use range of the power storage device 104 (range of the amount of charge). When the train distance X is longer than the discharge determination distance Lx and the charge amount Qb of the power storage device 104 is less than the target charge amount Qc, forced charging is performed. When the train distance X is longer than the discharge determination distance Lx, and the charging amount Qb of the power storage device 104 is equal to or greater than the target charging amount Qc (i.e., when charging is not required immediately), regenerative charging (when the voltage increases due to regeneration of the vehicle) Charging) is performed.

이어서, 전력 변환 동작부(1003)의 처리에 대하여 도 13을 사용하여 설명한다.Next, processing of the power conversion operation unit 1003 will be described with reference to FIG. 13.

충방전 명령(253)이 방전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(1003)는 전력 변환 장치(1013)의 전압 Vx가 방전 개시 전압 Vd로 되도록 방전 전류를 제어한다.When the charge/discharge command 253 is a discharge command, the power conversion operation unit 1003 controls the discharge current so that the voltage Vx of the power conversion device 1013 becomes the discharge start voltage Vd.

충방전 명령(253)이 충전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(1003)는 전력 변환 장치(1013)의 전압 Vx가 충전 개시 전압 Vc로 되도록 충전 전류를 제어한다.When the charge/discharge command 253 is a charge command, the power conversion operation unit 1003 controls the charging current so that the voltage Vx of the power conversion device 1013 becomes the charging start voltage Vc.

충방전 명령(253)이 아무것도 하지 않는 경우, 전력 변환 동작부(1003)는 동작하지 않는다.When the charge/discharge command 253 does nothing, the power conversion operation unit 1003 does not operate.

충방전 명령(253)이 강제 충전 명령인 경우, 전력 변환 동작부(1003)는 전력 변환 장치(1013) 또는 당해 구간에 존재하는 열차의 전압이 최저 전압 이상으로 되도록 충전 전류 Ie를 제어한다. 이 방법에 대하여 도 14를 사용하여 설명한다.When the charge/discharge command 253 is a forced charge command, the power conversion operation unit 1003 controls the charging current Ie so that the voltage of the power conversion device 1013 or the train existing in the section becomes equal to or higher than the minimum voltage. This method will be described with reference to FIG. 14.

도 14는, 당해 구간에 있어서의 변전소(102A), 변전소(102B), 전력 변환 장치(1013) 및 열차(105A)의 전압의 관계의 일례를 도시하고 있다. 또한, 좌측으로부터 변전소(102A), 전력 변환 장치(1013), 열차(105A), 변전소(102B)의 순서로 배치 또는 존재하고 있다. 통상, 당해 구간(변전소(102A)와 변전소(102B) 간)에 있어서의 최저 전압은, 전력 공급을 받고 있는 전력 변환 장치(1013) 및 열차(105A) 중 어느 것이 된다. 도 14에서는, 열차(105A)가 변전소(102A) 및 변전소(102B)로부터 전력 공급을 받고 있고, 전력 변환 장치(1013)는 미동작의 상태를 나타내고 있기 때문에, 열차(105A)가 가장 전압이 낮아진다. 이 상태에 있어서, 전력 변환 장치(1013)를 동작시켜 축전 장치(104)에 충전을 행하고자 하면, 전력 변환 장치(1013)에 대하여 변전소(102A) 및 변전소(102B)로부터 전력 공급되는 것이기 때문에, 열차(105A) 및 전력 변환 장치(1013)의 전압 상태를 고려하여 충전 전류 Ie를 제어할 필요가 있다.14 shows an example of the relationship between the voltages of the substation 102A, the substation 102B, the power conversion device 1013, and the train 105A in the section. Further, from the left, the substation 102A, the power conversion device 1013, the train 105A, and the substation 102B are arranged or present in the order. Normally, the minimum voltage in the section (between the substation 102A and the substation 102B) is any of the power conversion device 1013 and the train 105A receiving power. In Fig. 14, since the train 105A is receiving power from the substation 102A and the substation 102B, and the power conversion device 1013 is in an inactive state, the train 105A has the lowest voltage. . In this state, when the power conversion device 1013 is operated to charge the power storage device 104, power is supplied from the substation 102A and the substation 102B to the power conversion device 1013. It is necessary to control the charging current Ie in consideration of the voltage state of the train 105A and the power conversion device 1013.

도 15에 도 14를 전기 회로로서 기술한 것을 나타낸다. 또한, 변전소(102A)의 전압을 V0, 변전소(102B)의 전압을 V1, 전력 변환 장치(1013)의 전압을 Vb, 열차(105A)의 전압을 Vt로 한다. 또한, 변전소(102A)의 위치 Pa와 전력 변환 장치(1013)의 위치 Pc 간의 거리를 기초로 산출한 궤전 저항을 R1, 전력 변환 장치(1013)의 위치 Pc와 열차(105A)의 위치 Ta와의 거리를 기초로 산출한 궤전 저항을 R2, 열차(105A)의 위치 Ta와 변전소(102B)의 위치 Pb와의 거리를 기초로 산출한 궤전 저항을 R3으로 한다. 또한, 전력 변환 장치(1013)에 흐르는 전류를 Ie, 열차(105A)에 흐르는 전류를 I2, 변전소(102B)로부터 흐르는 전류를 I3으로 한다. 이때, 변전소(102A)로부터 흐르는 전류 Ik는, 수학식 2와 같이 된다.Fig. 15 shows the description of Fig. 14 as an electric circuit. Further, the voltage of the substation 102A is V0, the voltage of the substation 102B is V1, the voltage of the power converter 1013 is Vb, and the voltage of the train 105A is Vt. Further, the feedback resistance calculated based on the distance between the position Pa of the substation 102A and the position Pc of the power conversion device 1013 is R1, the distance between the position Pc of the power conversion device 1013 and the position Ta of the train 105A. The tracking resistance calculated on the basis of R2 and the tracking resistance calculated based on the distance between the position Ta of the train 105A and the position Pb of the substation 102B are R3. The current flowing through the power conversion device 1013 is set to Ie, the current flowing through the train 105A is set to I2, and the current flowing from the substation 102B is set to I3. At this time, the current Ik flowing from the substation 102A becomes as in Equation (2).

Figure 112018083681357-pat00002
Figure 112018083681357-pat00002

또한, 이하의 수학식 3 내지 수학식 5가 성립한다.In addition, the following Equations 3 to 5 hold.

Figure 112018083681357-pat00003
Figure 112018083681357-pat00003

Figure 112018083681357-pat00004
Figure 112018083681357-pat00004

Figure 112018083681357-pat00005
Figure 112018083681357-pat00005

본 실시예에서 관측하고 있는 값은, R1, R2, R3, Ib, Vb이다. 따라서, Ie, Vb의 이력 정보를 사용하여 Vb, Vt를 예측한다(즉, 수학식 3 내지 수학식 5에 관계되는 값이 이력 정보(전압 이력 및 전류 이력)에 상당한다). Ie를 Ie_new로 변경했을 때의 Vb, Vt를 Vb_new, Vt_new로 한 경우, 이하의 수학식 6 내지 수학식 8이 성립한다.Values observed in this example are R1, R2, R3, Ib, and Vb. Therefore, Vb and Vt are predicted using the history information of Ie and Vb (that is, the values related to the equations 3 to 5 correspond to the history information (voltage history and current history)). When Vb and Vt when Ie is changed to Ie_new are set to Vb_new and Vt_new, the following equations 6 to 8 are established.

Figure 112018083681357-pat00006
Figure 112018083681357-pat00006

Figure 112018083681357-pat00007
Figure 112018083681357-pat00007

Figure 112018083681357-pat00008
Figure 112018083681357-pat00008

또한, 실제로는 I2, R2, R3은 열차가 주행중이기 때문에 변동하지만, 순간적이면, 그 영향은 거의 없다.In addition, in practice, I2, R2, and R3 fluctuate because the train is running, but if it is instantaneous, the effect is little.

수학식 3 내지 수학식 8을 변형하면, 수학식 9 및 수학식 10이 된다.When Equations 3 to 8 are modified, Equations 9 and 10 are obtained.

Figure 112018083681357-pat00009
Figure 112018083681357-pat00009

Figure 112018083681357-pat00010
Figure 112018083681357-pat00010

수학식 9 및 수학식 10에서, Vt_new, Vb_new가 최저 전압 이상이 되도록 전력 변환 장치(1013)에 흘리는 충전 전류 Ie를 결정하면 된다. 또한, V0을 상정할 수 있는 큰 값, 예를 들어 무부하 시 전압으로 함으로써 Vt_new, Vb_new 어느 쪽이든 가장 나쁜 평가가 가능하게 된다.In Equations 9 and 10, the charging current Ie flowing through the power conversion device 1013 may be determined so that Vt_new and Vb_new are equal to or greater than the minimum voltage. In addition, by setting V0 to a large value that can be assumed, for example, the voltage at no load, the worst evaluation of either Vt_new or Vb_new becomes possible.

또한, 도시하고 있지 않지만, 변전소(102A) 및 변전소(102B)의 전압 상태를 외부의 장치와의 통신에 의해 입수하여 수학식 9 및 수학식 10에 사용하는 방법이어도 된다.In addition, although not shown, the voltage state of the substation 102A and the substation 102B may be obtained through communication with an external device and used in Equations 9 and 10.

또한, 강제 충전 명령의 경우에, 도 13 내지 도 15에 도시한 가선을 경유하는 것이 아니라, 보다 상위의 변전 설비로부터 직접 충전하는 것이어도 된다.Further, in the case of a forced charging command, charging may be performed directly from a higher-order substation facility instead of via the temporary line shown in FIGS. 13 to 15.

이상, 실시예 3에 의하면, 축전 장치(104)의 방전 범위를, 가선 전압으로서 최저 보상 해야할 범위로 한정함과 함께, 당해 구간의 전압 상태를 고려하여 정말로 필요할 때에만 한정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 축전 장치(104)의 충전을 원활하게 행하는 것이 가능하게 되어, 한층 더 용량 저감 및 슬림화를 도모할 수 있다. 또한, 슬림화에 의해 협애한 지역에 있어서도 설치하는 것이 가능해진다는 효과를 만들어 낼 수도 있다.As described above, according to the third embodiment, it is possible to limit the discharge range of the power storage device 104 to the range to be compensated for as a temporary line voltage at the minimum, and to limit the discharge range only when it is really necessary in consideration of the voltage state of the section. Further, it becomes possible to smoothly charge the power storage device 104, and further reduction in capacity and slimming can be achieved. In addition, it is possible to create an effect that it becomes possible to install even in narrow areas by slimming.

[실시예 4][Example 4]

실시예 4를 설명한다. 이 때, 실시예 1과의 상위점을 주로 설명하고, 실시예 1과의 공통점에 대해서는 설명을 간략 또는 생략한다.Example 4 will be described. At this time, differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of the common points with the first embodiment will be simplified or omitted.

도 16은, 실시예 4에 있어서의 전력 변환 장치(1603)의 구성예를 도시한다.16 shows an example of the configuration of the power conversion device 1603 in the fourth embodiment.

전력 변환 장치(1603)는 구간 주행 패턴 소스(1601)를 더 갖고, 또한, 충방전 판정부(203) 대신에 충방전 판정부(1602)를 갖는다.The power conversion device 1603 further has a section traveling pattern source 1601, and also has a charge/discharge determination unit 1602 instead of the charge/discharge determination unit 203.

구간 주행 패턴 소스(1601)는 당해 구간을 주행하는 열차의 주행 패턴(1651)을 나타내는 정보의 소스이다. 구간 주행 패턴 소스(1601)는 예를 들어, 기억부의 일부여도 되고, 외부의 장치와 통신하는 통신 인터페이스여도 된다.The section traveling pattern source 1601 is a source of information indicating the traveling pattern 1651 of a train traveling in the section. The section traveling pattern source 1601 may be, for example, a part of the storage unit or a communication interface that communicates with an external device.

충방전 판정부(1602)는 열차 위치 Ta 및 Tb와, 충전량 Qb와, 전력 변환 장치(1603)의 위치 Pc와, 방전 판정 거리 Lx와, 주행 패턴(1651)을 기초로, 축전 장치(104)의 충방전 명령(253)을 결정한다.The charge/discharge determination unit 1602 is based on the train positions Ta and Tb, the amount of charge Qb, the position Pc of the power conversion device 1603, the discharge determination distance Lx, and the travel pattern 1651, the power storage device 104 The charge/discharge command 253 of is determined.

도 17에 주행 패턴(1651)의 일례를 도시한다.17 shows an example of the traveling pattern 1651.

주행 패턴(1651)은 전력 변환 장치(1603)의 양 옆에 있는 변전소(102A)부터 변전소(102B)까지의 주행 패턴이다. 이 주행 패턴(1651)에서는, 변전소(102A)의 위치 Pa부터 위치 P1까지가 역행(力行), 위치 P1부터 위치 P2까지가 타행(惰行), 위치 P2부터 위치 P3까지가 역행, 위치 P3으로부터 역이 있는 위치 P4까지가 제동, 역이 있는 위치 P4부터 위치 P5까지가 역행, 위치 P5로부터 변전소(102B)의 위치 Pb까지가 타행으로 되어 있다.The traveling pattern 1651 is a traveling pattern from the substation 102A to the substation 102B on both sides of the power conversion device 1603. In this traveling pattern 1651, from the position Pa to the position P1 of the substation 102A is a retrograde, from the position P1 to the position P2 is inverse, and from the position P2 to the position P3 is retrograde, and from the position P3 is reversed. Braking is performed from the position P4 to the position P4, and from the position P4 to the position P5 is reverse, and the other row is from the position P5 to the position Pb of the substation 102B.

또한, 주행 패턴(1651)은 도시하고 있지 않은 다이아를 관리하고 있는 시스템으로부터의 정보를 기초로 적시 변경되어도 된다. 또한, 전력 변환 장치(1603)는 구간 주행 패턴 소스(1601) 대신 노선 데이터 소스를 구비하고, 노선 데이터 소스로부터 입력되는 노선 데이터를 사용하여, 역으로부터 이격되거나 또는 제한 속도가 상위로 전환되는 부근에서 열차가 가속, 역 부근으로부터 역을 향하거나 또는 제한 속도가 하위로 전환되는 부근에서 열차가 감속한다는 상정을 한 주행 패턴을 상정하여 사용해도 된다.Further, the traveling pattern 1651 may be changed in a timely manner based on information from a system managing a diamond, which is not shown. In addition, the power conversion device 1603 has a route data source instead of the section driving pattern source 1601, and uses route data input from the route data source to be separated from the station or in the vicinity where the speed limit is switched to higher. It is also possible to use a driving pattern assuming that the train accelerates, the train is decelerated from the vicinity of the station toward the station, or the speed limit is switched to a lower level.

충방전 판정부(1602)의 처리를 도 18에 도시하였다. 또한, 스텝 1801 내지 1803, 스텝 1807 내지 1810에 대해서는, 스텝 301 내지 303, 스텝 305 내지 308과 동일 처리이기 때문에, 설명을 생략한다.The processing of the charge/discharge determination unit 1602 is shown in FIG. 18. In addition, since steps 1801 to 1803 and steps 1807 to 1810 are the same as steps 301 to 303 and steps 305 to 308, explanations are omitted.

스텝 1803의 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 1804로 진행한다.If the determination result of step 1803 is YES, the process proceeds to step 1804.

스텝 1804에서는, 충방전 판정부(1602)는 방전 판정 거리 Lx 이하의 열차 거리 X에 대응한 열차 위치에서의 주행이 역행(주행 상태가 역행 상태)인지 여부를 판정한다. 이 판정은, 본 실시예에서는 상술한 주행 패턴(1651)을 기초로 행하여지지만, 당해 열차 위치에 있는 열차로부터의 정보(주행 상태를 나타내는 정보)를 기초로 한다고 하는 다른 방법으로 판정이 행하여져도 된다. 이 판정 결과가 "예"라면 처리가 스텝 1805로 진행한다. 이 판정 결과가 "아니오"라면 처리가 스텝 1806으로 진행한다.In step 1804, the charge/discharge determination unit 1602 determines whether or not the running at the train position corresponding to the train distance X equal to or less than the discharge determination distance Lx is reverse (the running state is a reverse running state). This determination is made based on the above-described driving pattern 1651 in the present embodiment, but the determination may be made by another method such as based on information (information indicating the driving state) from the train at the location of the train. . If the result of this determination is YES, the process proceeds to step 1805. If the determination result is "No", the process proceeds to step 1806.

스텝 1805에서는, 충방전 판정부(1602)는 충방전 명령(253)을 방전 명령으로 하여 방전 명령을 출력한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 1805, the charge/discharge determination unit 1602 uses the charge/discharge command 253 as a discharge command and outputs a discharge command. In this way, the process ends.

스텝 1806에서는, 충방전 판정부(1602)는 충방전 명령(253)을 충방전하지 않는 것으로 한다. 이상으로 처리가 종료로 된다.In step 1806, it is assumed that the charge/discharge determination unit 1602 does not charge/discharge the charge/discharge command 253. In this way, the process ends.

이상, 실시예 4에 의하면, 열차 거리 X가 방전 판정 거리 Lx 이하이며 또한 당해 열차가 역행인 경우에 방전이 행하여진다. 이 때문에, 축전 장치(104)의 한층 더한 용량 저감 및 슬림화를 도모할 수 있다. 또한, 슬림화에 의해 협애한 지역에 있어서도 설치하는 것이 가능해진다는 효과를 만들어 낼 수도 있다.As described above, according to the fourth embodiment, discharge is performed when the train distance X is equal to or less than the discharge determination distance Lx and the train is in reverse. For this reason, the capacity reduction and slimming of the power storage device 104 can be achieved. In addition, it is possible to create an effect that it becomes possible to install even in narrow areas by slimming.

이상, 몇 가지의 실시예를 설명했지만, 이들은 본 발명의 설명을 위한 예시이며, 본 발명의 범위를 이들 실시예에만으로 한정하는 취지가 아니다. 본 발명은 다른 다양한 형태로도 실행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 실시예 4는, 실시예 1 대신에 또는 그에 추가로, 실시예 2 및 실시예 3의 어느 실시예와 조합해도 문제는 없다.Although several examples have been described above, these are examples for explanation of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples. The present invention can be implemented in various other forms. For example, there is no problem even if Example 4 is combined with any Example of Example 2 and Example 3 instead of or in addition to Example 1.

100: 전력 공급 시스템
103: 전력 변환 장치
104: 축전 장치100: power supply system
103: power conversion device
104: power storage device

Claims (12)

동일 가선에 전력을 공급하는 인접하는 제1 및 제2 변전소의 사이의 어느 것인가에 설치되는 축전 장치와 상기 축전 장치를 제어하는 전력 변환 장치를 포함하는 전력 공급 시스템에 있어서,
상기 전력 변환 장치는, 상기 가선으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 1개 이상의 열차의 상기 가선 상의 열차 위치와, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와, 상기 축전 장치의 충전량을 기초로, 상기 축전 장치의 충방전을 제어하고,
상기 전력 변환 장치는, 상기 1개 이상의 열차의 어느 것인가의 상기 가선 상의 열차 위치와 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와의 거리인 열차 거리가, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치로부터 소정의 거리이고, 상기 1개 이상의 열차의 전압을 미리 규정된 값 이상으로 유지하는 구간인 방전 판정 거리 이하로 된 경우에, 상기 축전 장치로부터 방전을 하고,
상기 전력 변환 장치는, 상기 1개 이상의 열차의 모든 상기 열차 거리가 상기 방전 판정 거리보다 길고, 또한, 상기 전력 변환 장치의 전압이, 소정의 전압인 충전 개시 전압 이상이 된 경우에, 상기 축전 장치에 충전을 하는,
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.A power supply system comprising a power storage device installed in any of adjacent first and second substations supplying power to the same utility line and a power conversion device for controlling the power storage device,
The power conversion device, based on a train position on the temporary line of one or more trains running by receiving power from the temporary line, a position on the temporary line of the power conversion device, and a charge amount of the power storage device, the power storage device Control the charging and discharging of
In the power conversion device, a train distance, which is a distance between a train position on the temporary line of any of the one or more trains, and a position on the temporary line of the power conversion device, is determined from a position on the temporary line of the power conversion device. When the distance is less than the discharge determination distance, which is a section in which the voltage of the one or more trains is maintained above a predetermined value, discharge is performed from the power storage device,
The power conversion device, when all the train distances of the one or more trains are longer than the discharge determination distance, and the voltage of the power conversion device is equal to or greater than a predetermined voltage, which is a charging start voltage, the power storage device To charge in,
Power supply system, characterized in that. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 충전 개시 전압은, 상기 축전 장치의 충전량으로부터 정해지는 충전 개시의 기준 전압인
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method of claim 1,
The charging start voltage is a reference voltage at the start of charging determined from a charge amount of the power storage device.
Power supply system, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 전력 변환 장치는, 또한, 상기 1개 이상의 열차의 상기 열차 거리 중 최소 거리에 따라 방전 개시의 기준이 되는 전압인 방전 개시 전압을 결정하고,
상기 전력 변환 장치의 전압이 상기 방전 개시 전압 이하인 경우에, 상기 전력 변환 장치는, 상기 축전 장치로부터 방전을 하는
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method of claim 1,
The power conversion device further determines a discharge start voltage, which is a voltage serving as a reference for starting discharge, according to a minimum distance among the train distances of the at least one train,
When the voltage of the power conversion device is less than or equal to the discharge start voltage, the power conversion device discharges from the power storage device.
Power supply system, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 방전 판정 거리는, 상기 제1 변전소의 상기 가선 상의 위치인 제1 위치와, 상기 제2 변전소의 상기 가선 상의 위치인 제2 위치와, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치인 제3 위치를 기초로 설정되는
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method of claim 1,
The discharge determination distance is based on a first position that is a position on the provisional line of the first substation, a second position that is a position on the provisional line of the second substation, and a third position that is a position on the provisional line of the power conversion device Set to
Power supply system, characterized in that. 삭제delete 동일 가선에 전력을 공급하는 인접하는 제1 및 제2 변전소 사이의 어느 것인가에 설치되는 축전 장치와 상기 축전 장치를 제어하는 전력 변환 장치로 구성되는 전력 공급 시스템에 있어서,
상기 전력 변환 장치는, 상기 가선으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 1개 이상의 열차의 상기 가선 상의 열차 위치와, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와, 상기 축전 장치의 충전량을 기초로, 상기 축전 장치의 충방전을 제어하고,
상기 전력 변환 장치는, 상기 1개 이상의 열차의 어느 것인가의 상기 가선 상의 열차 위치와 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와의 거리인 열차 거리가, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치로부터 소정의 거리이고, 상기 1개 이상의 열차의 전압을 미리 규정된 값 이상으로 유지하는 구간인 방전 판정 거리 이하로 된 경우에, 상기 축전 장치로부터 방전을 하고,
상기 전력 변환 장치는, 상기 1개 이상의 열차의 모든 상기 열차 거리가 상기 방전 판정 거리보다 길고, 또한, 상기 축전 장치의 충전량이 목표 충전량 미만인 경우에, 상기 축전 장치의 충전량이 상기 목표 충전량 이상이 될 때까지 상기 축전 장치에 충전을 하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.A power supply system comprising a power storage device installed in any of adjacent first and second substations supplying power to the same overhead line, and a power conversion device that controls the power storage device,
The power conversion device, based on a train position on the temporary line of one or more trains running by receiving power from the temporary line, a position on the temporary line of the power conversion device, and a charge amount of the power storage device, the power storage device Control the charging and discharging of
In the power conversion device, a train distance, which is a distance between a train position on the temporary line of any of the one or more trains, and a position on the temporary line of the power conversion device, is determined from a position on the temporary line of the power conversion device. When the distance is less than the discharge determination distance, which is a section in which the voltage of the one or more trains is maintained above a predetermined value, discharge is performed from the power storage device,
In the power conversion device, when all the train distances of the one or more trains are longer than the discharge determination distance, and the charge amount of the power storage device is less than the target charge amount, the charge amount of the power storage device is greater than or equal to the target charge amount. And charging the power storage device until the power storage device. 제7항에 있어서,
상기 전력 변환 장치는, 상기 충전을 위한 전류값을, 상기 제1 변전소의 상기 가선 상의 위치인 제1 위치와, 상기 제2 변전소의 상기 가선 상의 위치인 제2 위치와, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치인 제3 위치와, 상기 제1 내지 제3 위치에 대한 상대적인 상기 1개 이상의 열차의 상기 가선 상의 열차 위치와, 상기 전력 변환 장치의 전압 이력 및 전류 이력을 기초로, 상기 충전을 위한 상기 전력 변환 장치의 전류값을 결정하는
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method of claim 7,
The power conversion device includes a first position, which is a position on the wire of the first substation, and a second position, which is a position on the wire of the second substation, and the power conversion device. Based on a third position, which is a position on a temporary line, a train position on the temporary line of the at least one train relative to the first to third positions, and a voltage history and current history of the power conversion device, for the charging Determining the current value of the power conversion device
Power supply system, characterized in that. 제7항에 있어서,
상기 전력 변환 장치는, 상기 1개 이상의 열차의 모든 상기 열차 거리가 상기 방전 판정 거리보다 길고, 상기 축전 장치의 충전량이 상기 목표 충전량 이상이며, 또한, 상기 전력 변환 장치의 전압이, 상기 축전 장치의 충전량으로부터 정해지는 충전 개시의 기준 전압인 충전 개시 전압 이상이 된 경우에, 상기 축전 장치에 충전을 하는
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method of claim 7,
In the power conversion device, all the train distances of the one or more trains are longer than the discharge determination distance, the charge amount of the power storage device is equal to or greater than the target charge amount, and the voltage of the power conversion device is When the charging start voltage is equal to or higher than the charging start voltage, which is the reference voltage for charging start determined from the amount of charge, the power storage device is charged.
Power supply system, characterized in that. 제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 전력 변환 장치는, 상기 열차 거리가 상기 방전 판정 거리 이하인 열차가 역행 상태인 경우에, 상기 축전 장치로부터 방전을 하는
것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method according to claim 1 or 7,
The power conversion device discharges from the power storage device when a train whose train distance is less than or equal to the discharge determination distance is in a reverse state.
Power supply system, characterized in that. 동일 가선에 전력을 공급하는 인접하는 제1 및 제2 변전소의 사이의 어느 것인가에 설치되는 축전 장치와 상기 축전 장치를 제어하는 전력 변환 장치를 포함하는 전력 공급 시스템의 제어 방법으로서,
상기 가선으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 1개 이상의 열차의 상기 가선 상의 열차 위치를 검출하고,
상기 1개 이상의 열차의 어느 것인가의 상기 가선 상의 열차 위치와 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와의 거리인 열차 거리가, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치로부터 소정의 거리이고, 상기 1개 이상의 열차의 전압을 미리 규정된 값 이상으로 유지하는 구간인 방전 판정 거리 이하로 된 경우에, 상기 축전 장치로부터 방전을 하고,
상기 1개 이상의 열차의 모든 상기 열차 거리가 상기 방전 판정 거리보다 길고, 또한, 상기 전력 변환 장치의 전압이, 소정의 전압인 충전 개시 전압 이상이 된 경우에, 상기 축전 장치에 충전을 하는,
것을 특징으로 하는 제어 방법.A control method of a power supply system comprising a power storage device installed in any of adjacent first and second substations supplying power to the same overhead line, and a power conversion device for controlling the power storage device,
Detecting the position of the train on the temporary line of one or more trains running by receiving power from the temporary line,
The train distance, which is a distance between the position of the temporary line on any of the one or more trains, and the position on the temporary line of the power conversion device, is a predetermined distance from the position on the temporary line of the power conversion device, and the one When the voltage of the above train is less than or equal to the discharge determination distance, which is a section for maintaining the voltage above a predetermined value, discharge is performed from the power storage device
Charging the power storage device when all the train distances of the one or more trains are longer than the discharge determination distance, and the voltage of the power conversion device is equal to or higher than a charging start voltage which is a predetermined voltage,
Control method, characterized in that. 동일 가선에 전력을 공급하는 인접하는 제1 및 제2 변전소의 사이의 어느 것인가에 설치되는 축전 장치와 상기 축전 장치를 제어하는 전력 변환 장치로 구성되는 전력 공급 시스템의 제어 방법에 있어서,
상기 가선으로부터 전력 공급을 받아서 주행하는 1개 이상의 열차의 상기 가선 상의 열차 위치를 검출하고,
상기 1개 이상의 열차의 어느 것인가의 상기 가선 상의 열차 위치와 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치와의 거리인 열차 거리가, 상기 전력 변환 장치의 상기 가선 상의 위치로부터 소정의 거리이고, 상기 1개 이상의 열차의 전압을 미리 규정된 값 이상으로 유지하는 방전 판정 거리 이하로 된 경우에, 상기 축전 장치로부터 방전을 하고,
상기 1개 이상의 열차의 모든 상기 열차 거리가 상기 방전 판정 거리보다 길고, 또한, 상기 축전 장치의 충전량이 목표 충전량 미만인 경우에, 상기 축전 장치의 충전량이 상기 목표 충전량 이상이 될 때까지 상기 축전 장치에 충전을 하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템의 제어 방법.In the control method of a power supply system comprising a power storage device installed in any one between adjacent first and second substations supplying power to the same utility line and a power conversion device that controls the power storage device,
Detecting the position of the train on the temporary line of one or more trains running by receiving power from the temporary line,
The train distance, which is a distance between the position of the temporary line on any of the one or more trains, and the position on the temporary line of the power conversion device, is a predetermined distance from the position on the temporary line of the power conversion device, and the one When the voltage of the above train is equal to or less than the discharge determination distance maintaining the predetermined value or more, discharge from the power storage device,
When all the train distances of the one or more trains are longer than the discharge determination distance, and the charge amount of the power storage device is less than the target charge amount, the power storage device is charged to the power storage device until the charge amount of the power storage device is equal to or greater than the target charge amount. Control method of a power supply system, characterized in that for charging.
KR1020180098581A 2018-02-27 2018-08-23 Power supply system and method for controlling the system KR102179305B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-032626 2018-02-27
JP2018032626A JP6998236B2 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Power supply system and control method of the system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190102963A KR20190102963A (en) 2019-09-04
KR102179305B1 true KR102179305B1 (en) 2020-11-16

Family

ID=67850084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180098581A KR102179305B1 (en) 2018-02-27 2018-08-23 Power supply system and method for controlling the system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6998236B2 (en)
KR (1) KR102179305B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111216602B (en) * 2020-01-07 2021-11-30 兰州交通大学 Method for distributing and optimizing regenerative braking energy in non-contact traction power supply system station
CN113077979B (en) * 2021-04-26 2022-09-16 中铁二院工程集团有限责任公司 Adjustable traction transformer structure for flexible through bilateral power supply system and balanced current suppression method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009067206A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toshiba Corp Power storage unit
JP2014004914A (en) * 2012-06-25 2014-01-16 Hitachi Ltd Railroad system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4231299B2 (en) * 2003-01-20 2009-02-25 株式会社日立製作所 Merit fee calculation device and calculation method
JP2008154355A (en) * 2006-12-18 2008-07-03 Hitachi Ltd Accumulation equipment
JP5044340B2 (en) 2007-09-12 2012-10-10 株式会社東芝 Substation and electric railway feeding system using power storage elements
JP5537406B2 (en) * 2010-12-27 2014-07-02 株式会社日立製作所 Vehicle control system
CN103434421B (en) * 2013-07-29 2015-10-21 华北电力大学（保定） A kind of mixing inter-act DC traction power-supply system based on new forms of energy
JP6293467B2 (en) * 2013-12-03 2018-03-14 株式会社東芝 DC power supply system
CN106660456B (en) * 2014-08-29 2019-06-14 株式会社东芝 The railway system
CN106809032B (en) * 2016-09-21 2019-04-19 比亚迪股份有限公司 The braking recovery system and method for train

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009067206A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toshiba Corp Power storage unit
JP2014004914A (en) * 2012-06-25 2014-01-16 Hitachi Ltd Railroad system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190102963A (en) 2019-09-04
JP2019147447A (en) 2019-09-05
JP6998236B2 (en) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10633008B2 (en) DC-feeding-voltage calculating apparatus, DC-feeding-voltage control system, and DC-feeding-voltage calculating method
EP1897745B1 (en) Vehicle driving system
JP6194872B2 (en) Information processing apparatus for vehicle
EP3696932B1 (en) Electric power distribution system
KR101769723B1 (en) Movement support apparatus, movement support method, and driving support system
CN102859324A (en) Information provision device and information provision method
US20160207521A1 (en) Travel support device, travel support method, and drive support system
KR102179305B1 (en) Power supply system and method for controlling the system
KR101830559B1 (en) Moving assist apparatus and method and driving assist system
US11292347B2 (en) Electric power distribution system
EP3012167B1 (en) Vehicular information-processing device
KR101151123B1 (en) Control device for vehicle
US20140167701A1 (en) Power Converter and its Control Method
US20210300202A1 (en) Power information processing apparatus, power information processing system, and power information processing method
KR20170107299A (en) Power control system and power control method for green car
JP2015047893A (en) Ground battery control device and control method thereof, and ground battery control system for railway
JP5537406B2 (en) Vehicle control system
EP3941783A1 (en) A method for controlling an energy storage system of a vehicle
JP6001350B2 (en) Railway system
CN112060943B (en) Method for charging a battery of an electrically driven vehicle and electrically driven vehicle
AU2020202019A1 (en) Method for dynamically adapting the operation of at least one traction substation of a railway vehicle electrical power supply system, computer program and associated device
JP2017184565A (en) Switching control device and switching control method
JP6000431B1 (en) Vehicle energy management system
KR101558806B1 (en) Apparatus and Method for Controlling of Battery Charging of Green Vehicle
KR20190046076A (en) Controlling apparatus for Hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant