[發明專利]與交通系統相連的供電網絡

有效

• 申請號: 201380011474.X
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN104160574B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 艾里克·查托特;洛朗·克盧托;瓦萊麗·科爾納泰;尼古拉·于里安
• 申請（專利權）人: 西門子有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,陳煒

本發明涉及一種尤其與根據權利要求1的前序部分的交通系統相連的供電網絡。

電動的城市交通系統如無軌電車、有軌電車、地鐵、火車或其他導引型或駕駛型的交通工具，特點是運行非常間歇性，其高峰時段達到耗電峰值，而低峰時段幾乎不請求所述交通系統的供電網絡。除了消耗高峰和低峰之間的顯著差異之外，供電網絡還必須被確定大小以響應交通系統的最大電量，從而永久滿足運營約束。

通過了解時間表，交通系統的電網電量是可預測的，即通過與交通系統中的交通量有關的測量裝置是可實時測量的。

目前，交通系統的運營商力求使由以下兩個因素引起的能量成本最小：訂購和消費。訂購強烈地依賴于交通系統固有電網的上游供電網絡所需的最大電量。通過交通量的調節和交通工具制動能量的回收，可以控制稱為消耗的功率。其他方法旨在例如在低峰時間例如在電池或超級電容中存儲過剩能量，以便在牽引階段和高峰時段恢復該存儲的能量。通過這種方式，交通系統的運營商基本上可以使能量管理最優化，從而降低其與上游電能分銷商的合同的成本。

最后，在“智能電網”的已知模型上，例如法國EDF的能量分銷商如今有可能能夠在某些條件下將來自基礎本地網絡的過剩能量重新分配給所述本地網絡外部的消費者。該合同原則例如適用于可能能量過剩的太陽能收集器的私人設施。然而在交通系統的情況下，所述系統的供電網絡的過剩功率本身是間歇的和強度劇烈可變的，很難由例如EDF的能量分銷商吸收的。優選的是，運營商對交通系統本身的再利用給予優先。

本發明的目的是提出一種能夠更加經濟地管理連接到交通系統的電網的供電網絡，同時確保所述系統的運營商在直接知道交通系統狀態的情況下自主地控制該管理。

最后，交通系統當然包括交通工具，但也包括設備、車站和服務于所述系統的其他外圍設備。先前說明的本發明的目的還擴展至更加經濟地管理至少給這些設備、車站和其他外圍設備供電的電網，同時確保所述系統的運營商在直接知道所述設備和交通系統狀態的情況下自主地控制該管理。

從這個意義上說，本發明因此提出了一種由權利要求1的特征所描述的供電網絡。

根據供電網絡，其包括與上游電網(例如EDF的傳統配電網絡)連接的至少一個連接點，其中該上游電網將有用功率遞送至由運營商管理的電動交通系統如無軌電車、有軌電車、地鐵、火車或其他交通工具的第一供電網的至少一個輸入端，所述第一電網呈現出根據取決于與交通系統相關聯的交通量的可變能量需求的峰值功率波動，本發明預見所述電網的特征在于：

-第一電網包括至少一個功率輸出端，其能夠將尤其從交通系統(回收、存儲等)和上游電網(例如尤其在能量過剩階段)回收的能量分配給使得能夠為耗電點供能的至少一個第二電網，其中該耗電點尤其例如是所述交通系統的設備、車站和其他外圍設備，下文中也通常稱為“消費者”；

–至少一個監督單元，其從至少由第一交通系統請求的峰值功率小于上游可用的有用功率時起，在運營商的管理下控制所述功率輸出端(SP)的能量分配。

根據本發明的網絡的值得注意的優點是，交通系統的運營商可以借助考慮所述系統所請求的能量大小的監督單元，將過剩能量重新分配給尤其在與交通系統相連的第一網絡之外的各種消費者，就如打開或關閉龍頭。在合同上，運營商保存與上游電網分銷商的合同，以確保通常超過最低能量需求的能量供應的最大充足電量。在交通系統的能量網絡局部或整體能量過剩期間，甚至在所需功率小于合同的額定電量期間，該能量可以被重新分配給甚至重新賣給消費者和/或第一電網內或外的存儲裝置。

如果運營商根據交通需求來修改其交通系統的運行參數或條件，則監督單元檢測到與能量相關聯的需求變化，并且通過功率輸出端自動地適配能量再分配。同樣，運營商還能夠容易地手動適配監督單元的控制標準。如果消費者的能量輸入應該優先，則這可以根據其交通系統甚至第二電網上確定的需求來實現。

所有這些方面還使得交通系統的運營商是自主的，以最經濟地管理其要確保的能量有效需求以及過剩能量的再分配。從合同的觀點看，如果運營商有效地利用能量分銷商網絡最大電量的70％，則通過補充其過剩能量的再分配，運營商可以利用30％的余下電量以補充對第三消費者的交付。

一組從屬權利要求呈現了本發明的優點，該優點本身是通過借助于以下附圖提供的應用和實現示例來描述的，其中：

圖1是根據本發明的供電網絡的實現示例；

圖2是根據本發明的具有附屬于交通系統的消費者的供電網絡的原理示意圖；

圖3是根據圖2的具有附加存儲裝置的原理示意圖；