模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，在回馈装置运行时，根据实时监测的地铁制动能量大小及模块运行优先级，控制各模块逐级投入或切除；当地铁制动能量增大时，各模块按运行优先级大小依次投入运行；当地铁制动能量减小时，各模块按运行优先级大小依次切除。本发明根据地铁制动能量大小对模块进行投入和切除，可以实现整体效率的最优化，通过模块运行优先级的设置，在模块逐级投入过程中，运行优先级高的模块先投入，在模块逐级切除过程中，运行优先级高的模块先切除，从而实现各模块工作时间均衡化，提高装置整体的使用寿命。
【专利说明】模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地铁再生制动回馈领域，具体涉及一种模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法。
【背景技术】
[0002]地铁再生制动回馈装置以逆变回馈并网的方式将地铁机车刹车制动时产生的多余能量回馈至交流电网，具有低碳节能、绿色环保、稳定可靠、投资低的突出优势，是未来地铁再生制动能量吸收的发展方向。
[0003]模块化地铁再生制动回馈装置可扩展性好，冗余度高，单个模块故障时不会影响其他模块正常运行，因此尤其适用于地铁供电系统这种可靠性要求较高的场合。但若装置所有模块同时投入运行，当地铁制动能量较小时，每个模块均处于小功率回馈运行状态，导致整体效率较低，因而需要控制各模块的投入和切除。在对模块进行投入和切除的过程中，需要考虑各个模块运行时间是否均衡的问题，避免有的模块长期投入运行，而有的模块长期处于退出状态，从而影响装置整体的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，以解决模块化地铁再生制动回馈装置在地铁制动能量较小时整体效率较低的弊端，实现装置整体效率最优化以及各模块工作时间均衡化。
[0005]为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是:一种模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，在回馈装置运行时，根据实时监测的地铁制动能量大小及模块运行优先级，控制各模块逐级投入或切除；当地铁制动能量增大时，各模块按运行优先级大小依次投入运行；当地铁制动能量减小时，各模块按运行优先级大小依次切除。
[0006]模块运行优先级计算过程如下:将模块运行优先级按队列由小到大进行存储，在每次回馈装置进入待机运行时，运行优先级最高的模块从队首删除并插入到队尾，从而得到新的优先级序列。
[0007]各模块逐级投入的过程如下:当待机转为回馈运行时，投入优先级为I的模块，并实时计算该投入模块的回馈功率；当回馈功率大于该投入模块吸收容量的投入设定值时，投入优先级为2的模块，并实时计算已投入的两个模块的总回馈功率；当两模块的总回馈功率大于两模块总吸收容量的投入设定值时，投入优先级为3的模块，重复上述过程，直至投入全部模块为止。
[0008]各模块逐级切除的过程如下:当η个模块在回馈运行时，实时计算其总回馈功率；当总回馈功率小于η-l个模块总吸收容量的切除设定值时，切除优先级为I的模块，并实时计算剩余η-l个模块的总回馈功率；当η-l个模块的总回馈功率小于(η-2)个模块总吸收容量的80%时，切除优先级为2的模块，重复上述过程，直至剩余一个模块为止；当直流接触网电压低于设置的回馈阈值时，切除最后一个模块，回馈装置进入待机状态。
[0009]所述投入设定值为80 %。
[0010]所述切除设定值为80 %。
[0011]本发明的模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法根据地铁制动能量大小对模块进行投入和切除，可以实现整体效率的最优化，通过模块运行优先级的设置，在模块逐级投入过程中，运行优先级高的模块先投入，在模块逐级切除过程中，运行优先级高的模块先切除，从而实现各模块工作时间均衡化，提高装置整体的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的整体逻辑图；
[0013]图2为模块逐级投入过程的流程图；
[0014]图3为模块逐级切除过程的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
[0016]如图1所示为本发明模块化地铁再生制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法实施例的整体逻辑图，由图可知，在回馈装置运行时，根据实时监测的地铁制动能量大小及模块运行优先级，控制各模块逐级投入或切除，避免所有模块均处于小功率回馈运行状态，从而实现装置整体效率的最优化；当地铁制动能量增大时，各模块按运行优先级大小依次投入运行；当地铁制动能量减小时，各模块按运行优先级大小依次切除。
[0017]本实施例模块运行优先级计算过程如下:将模块运行优先级按队列由小到大进行存储，在每次回馈装置进入待机运行时，运行优先级最高的模块从队首删除并插入到队尾，从而得到新的优先级序列。
[0018]如图2所示，各模块逐级投入的过程如下:
[0019](I)当待机转为回馈运行时，投入优先级为I的模块，并实时计算该投入模块的回馈功率;
[0020](2)当回馈功率大于该投入模块吸收容量的投入设定值时，投入优先级为2的模块，并实时计算已投入的两个模块的总回馈功率；
[0021](3)当两模块的总回馈功率大于两模块总吸收容量的投入设定值时，投入优先级为3的模块；
[0022](4)重复上述过程，直至投入全部模块为止。
[0023]如图3所示，各模块逐级切除的过程如下:
[0024](I)当η个模块在回馈运行时，实时计算其总回馈功率；
[0025](2)当总回馈功率小于η-l个模块总吸收容量的切除设定值时，切除优先级为I的模块，并实时计算剩余η-l个模块的总回馈功率；
[0026](3)当η-l个模块的总回馈功率小于(η_2)个模块总吸收容量的80%时，切除优先级为2的模块；
[0027](4)重复上述过程，直至剩余一个模块为止；当直流接触网电压低于设置的回馈阈值时，切除最后一个模块，回馈装置进入待机状态。
[0028]本发明中涉及到的投入设定值和切除设定值均为80%。
[0029]以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在【具体实施方式】及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，其特征在于:在回馈装置运行时，根据实时监测的地铁制动能量大小及模块运行优先级，控制各模块逐级投入或切除；当地铁制动能量增大时，各模块按运行优先级大小依次投入运行；当地铁制动能量减小时，各模块按运行优先级大小依次切除。
2.根据权利要求1所述的模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，其特征在于，模块运行优先级计算过程如下:将模块运行优先级按队列由小到大进行存储，在每次回馈装置进入待机运行时，运行优先级最高的模块从队首删除并插入到队尾，从而得到新的优先级序列。
3.根据权利要求2所述的模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，其特征在于，各模块逐级投入的过程如下:当待机转为回馈运行时，投入优先级为1的模块，并实时计算该投入模块的回馈功率；当回馈功率大于该投入模块吸收容量的投入设定值时，投入优先级为2的模块，并实时计算已投入的两个模块的总回馈功率；当两模块的总回馈功率大于两模块总吸收容量的投入设定值时，投入优先级为3的模块，重复上述过程，直至投入全部模块为止。
4.根据权利要求2所述的模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，其特征在于，各模块逐级切除的过程如下:当II个模块在回馈运行时，实时计算其总回馈功率；当总回馈功率小于=-1个模块总吸收容量的切除设定值时，切除优先级为1的模块，并实时计算剩余=-1个模块的总回馈功率；当=-1个模块的总回馈功率小于(11-2)个模块总吸收容量的80%时，切除优先级为2的模块，重复上述过程，直至剩余一个模块为止；当直流接触网电压低于设置的回馈阈值时，切除最后一个模块，回馈装置进入待机状态。
5.根据权利要求3所述的模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，其特征在于:所述投入设定值为80%。
6.根据权利要求4所述的模块化地铁制动回馈装置的智能休眠与轮换控制方法，其特征在于:所述切除设定值为80%。
【文档编号】B60L7/10GK104494449SQ201410667283
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】郑伊飞, 陕华平, 张海龙, 桑福环, 王林, 牛化鹏, 郑月宾 申请人:许继电气股份有限公司, 西安许继电力电子技术有限公司