[發明專利]城市軌道交通潮流追蹤方法及裝置

在審

• 申請號: 202211060500.5
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115566685A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 米佳雨;楊中平;林飛;鐘志宏;孫湖;方曉春
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 唐巖

1.一種城市軌道交通潮流追蹤方法，其特征在于，包括：

構建城軌牽引供電系統等效電路模型；

基于所述等效電路模型列寫城軌牽引供電系統對應的節點電壓方程；

通過求解所述節點電壓方程對所述城軌牽引供電系統進行電流追蹤，定量表征系統中源電流與負荷電流之間的比例關系，其中，源包括變電站和制動列車，負荷包括牽引列車和線路阻抗；

基于所述系統中源電流與負荷電流之間的比例關系對城軌牽引供電系統進行功率追蹤，得到源功率與負荷功率之間的具體分配系數；

基于所述系統中源電流與負荷電流之間的比例關系和所述源功率與負荷功率之間的具體分配系數，確定所述城軌牽引供電系統的潮流追蹤結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過求解所述節點電壓方程對所述城軌牽引供電系統進行電流追蹤，定量表征系統中源電流與負荷電流之間的比例關系，包括：

獲取任一時刻的各變電站節點電壓、各變電站節點注入電流、各列車節點電壓以及各列車節點注入電流；

將所述各變電站節點電壓、各變電站節點注入電流、各列車節點電壓以及各列車節點注入電流分別轉換成向量，得到各變電站節點電壓向量、各變電站節點注入電流向量、各列車節點電壓向量以及各列車節點注入電流向量；

將所述各變電站節點電壓向量、各變電站節點注入電流向量、各列車節點電壓向量以及各列車節點注入電流向量代入所述節點電壓方程；

對所述節點電壓方程進行求解，得到各變電站節點電壓向量與各變電站節點注入電流向量以及各列車節點注入電流向量之間的第一關聯關系。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取各變電站的空載電壓以及等效內阻并轉化成空載電壓向量和等效內阻向量；

基于所述空載電壓向量和等效內阻向量確定各變電站的輸出特性方程；

基于所述第一關聯關系和所述各變電站的輸出特性方程，結合矩陣運算的性質，確定各變電站節點注入電流向量與各列車節點注入電流向量之間的第二關聯關系。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

基于所述第二關聯關系確定上游電流追蹤的上游電流分配系數；

基于所述上游電流分配系數確定所述上游電流分配系數之間的第三關聯關系；

基于所述電流在各牽引列車的電流分配情況，確定下游電流追蹤的下游電流分配系數；

基于所述下游電流分配系數確定所述下游電流分配系數之間的第四關聯關系。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述系統中源電流與負荷電流之間的比例關系對城軌牽引供電系統進行功率追蹤，得到源功率與負荷功率之間的具體分配系數，包括：

基于所述上游電流分配系數，確定上游功率追蹤的上游功率分配系數；

基于所述上游功率分配系數確定所述上游功率分配系數之間的第五關聯關系；

基于所述第五關聯關系和所述上游功率分配系數，確定下游功率追蹤的下游功率分配系數；

基于所述下游功率分配系數確定所述下游功率分配系數之間的第六關聯關系。

6.一種城市軌道交通潮流追蹤裝置，其特征在于，包括：

模型構建模塊，用于構建城軌牽引供電系統等效電路模型；

方程列寫模塊，用于基于所述等效電路模型列寫城軌牽引供電系統對應的節點電壓方程；

電流追蹤模塊，用于通過求解所述節點電壓方程對所述城軌牽引供電系統進行電流追蹤，定量表征系統中源電流與負荷電流之間的比例關系，其中，源包括變電站和制動列車，負荷包括牽引列車和線路阻抗；

功率追蹤模塊，用于基于所述系統中源電流與負荷電流之間的比例關系對所述城軌牽引供電系統進行功率追蹤，得到源功率與負荷功率之間的具體分配系數；

確定模塊，用于基于所述系統中源電流與負荷電流之間的比例關系和所述源功率與負荷功率之間的具體分配系數，確定所述城軌牽引供電系統的潮流追蹤結果。