[發明專利]機車再生制動能量分配方法、系統和裝置

有效

• 申請號: 202110324400.8
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113085561B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 殷建民;高貝;雷建軍;梁金珠
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司神朔鐵路分公司
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10;B60M3/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

1.一種機車再生制動能量分配方法，其特征在于，包括：

接收各RPC輸出的牽引變電站測量數據，所述牽引變電站測量數據包括第一供電臂電流信息、第二供電臂電流信息和接觸網電壓信息；

基于所述牽引變電站測量數據，得到各第一供電臂列車功率和各第二供電臂列車功率；

采用蟻群優化模型處理各所述第一供電臂列車功率和各所述第二供電臂列車功率，輸出最優解；所述最優解用于指示各ETC進行再生制動功率的調控，以完成再生制動能量的最大化利用和消除負序電流，提高電網的電能質量；

在采用蟻群優化模型處理各所述第一供電臂列車功率和各所述第二供電臂列車功率，輸出最優解的步驟中，基于以下模型得到所述最優解：

其中，n為所述牽引變電站的數量；k為當前迭代次數；P_X,n為第n個所述牽引變電站的第一供電臂內的列車功率和所述第二供電臂內的列車功率之和；ε(t)用于篩選正向供電臂功率；P_E,n-1為各所述ETC調控再生制動功率的給定值；P_0,k為各所述ETC調控再生制動功率的預設值；δ為各所述ETC調控前后各所述牽引變電站向所有機車提供的功率之和的差值；P_E,k為所述最優解。

2.根據權利要求1所述的機車再生制動能量分配方法，其特征在于，所述采用蟻群優化模型處理各所述第一供電臂列車功率和各所述第二供電臂列車功率，輸出最優解的步驟，包括：

根據各螞蟻位置的信息素強度，確定精英螞蟻和非精英螞蟻；所述精英螞蟻為所在位置信息素強度最大的螞蟻；

采用信息素更新模型對更新后精英螞蟻位置的信息素強度、以及各更新后非精英螞蟻位置的信息素強度進行更新，得到更新后各螞蟻位置的信息素強度，確定完成本次迭代；其中，所述更新后精英螞蟻位置為所述精英螞蟻根據局部搜索模型對自身周圍的預設范圍空間進行搜索得到，所述更新后非精英螞蟻位置為所述非精英螞蟻基于移動模型向所述精英螞蟻的位置處移動得到；

若迭代次數達到最大迭代次數，則將末次迭代中獲得的所述更新后精英螞蟻位置確認為所述最優解輸出。

3.根據權利要求2所述的機車再生制動能量分配方法，其特征在于，完成首次迭代的步驟之前，還包括步驟：

初始化各所述螞蟻位置和各所述螞蟻位置的信息素強度。

4.根據權利要求2所述的機車再生制動能量分配方法，其特征在于，在采用信息素更新模型對更新后精英螞蟻位置的信息素強度、以及各更新后非精英螞蟻位置的信息素強度進行更新，得到更新后各螞蟻位置的信息素強度的步驟中，基于以下模型得到所述更新后各螞蟻位置的信息素強度：

τ(i)＝(1-ρ)·τ(i)+Δτ(i)

其中，τ(i)為所述更新后各螞蟻位置的信息素強度；Δτ(i)為本次更新各螞蟻所增加的信息素強度，為所述更新后非精英螞蟻位置，為目標函數值；ρ為信息素揮散因子，0ρ1。

5.根據權利要求2所述的機車再生制動能量分配方法，其特征在于，基于以下模型得到所述更新后非精英螞蟻位置：

其中，為所述更新后非精英螞蟻位置；m為所述螞蟻數目；λ為全局轉移步長參數，0λ1；k為所述當前迭代次數；p₀為全局選擇因子，0p₀1；p(i,b)為第i只螞蟻的移動概率；P_0,k為各所述ETC調控再生制動功率的預設值；b代表精英螞蟻；為本次更新中精英螞蟻位置。