用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的方法和設備的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的方法和設備。第一車輛:檢測在第一車輛附近的第二車輛的牽引命令或再生命令,當檢測到第二車輛的再生命令時,增加由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力,當檢測到第二車輛的牽引命令時,減少由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力。
【專利說明】用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的方法和設備
[0001]本發明總體涉及用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的方法和設備。
[0002]電氣化鐵路、有軌電車或城市軌道系統經由變電所連接到公共電網。變電所將來自公共電網的電力轉換到接觸網,或將來自接觸網的電力轉換到公共電網。接觸網將電力傳送到車輛的受電弓或從車輛的受電弓傳送電力。
[0003]回收制動能量是減少鐵路系統的能量消耗的關鍵。
[0004]裝配有馬達驅動裝置和受電弓的車輛可以從電磁制動器獲益,并且可以將制動電力轉換為電力。然后,該電力可以被饋送到接觸網系統并由附近的車輛消耗,或可能由附近的變電所饋送回電網。
[0005]由于接觸網中的電壓降,當車輛在接觸網上注入再生電力時,在車輛附近的接觸網電壓增加。為了避免過電壓,車輛必須實施電流擠壓。當電壓變得過高時,由馬達驅動裝置再生的電力的一部分被饋送到本地變阻器,并且只有再生電力的一部分被注入到接觸網。結果,再生電力的很大一部分在制動期間作為變阻器中的散熱而損失。
[0006]相比電線中的消耗電力,電流擠壓也是消耗制動力過剩部分必不可少的。該問題在變電所不能將電力饋送回到電網的情況下是非常嚴重的。因為電網未被設計為應對來自鐵路系統的電流的大量注入,所以大多數DC鐵路、有軌電車和城市軌道系統未裝配有可逆的變電所。這種注入可能導致電網運行不穩定,并且在大多數國家根據規定被禁止。
[0007]對于裝配有不可逆的變電所的電氣化鐵路系統,在沒有車載或路邊存儲系統的情況下,由于擠流而在變阻器中消耗的過剩的制動電力可以表示諸如電線的總電力消耗的30%的高損失。
[0008]圖1表示根據現有技術的鐵路系統中的兩輛相鄰車輛的速度、電力消耗和接觸網電壓。
[0009]粗體曲線與第一車輛A有關,其他曲線與第二車輛B有關。
[0010]圖1a表示兩輛相鄰車輛的速度。
[0011]圖1a的橫軸表不時間。
[0012]圖1a的縱軸表示車輛的速度。
[0013]在記為100的時段期間,第一車輛A加速,并且車輛A的速度在車輛A的馬達驅動裝置的動作下增加,該馬達驅動裝置消耗由接觸網輸送的電力。
[0014]在記為101、102、103、104和105的時段期間,第一車輛A正在滑行,并且車輛A的速度在鐵軌/公路與車輛A的車輪之間的接觸的阻力作用以及車輛A在空氣中穿透的作用下緩慢減小。
[0015]在記為106的時段期間,第一車輛A減速,并且第一車輛A的速度在車輛A的馬達驅動裝置的電磁制動作用下減小,其進行電力再生。
[0016]在記為100和101的時段期間,第二車輛B正在滑行,并且車輛B的速度在鐵軌/公路與車輛B的車輪之間的接觸的阻力作用以及車輛B在空氣中穿透的作用下緩慢減小。
[0017]在記為102的時段期間,第二車輛B減速,并且車輛B的速度在車輛B的馬達驅動裝置的電磁制動作用下減小,其進行電力再生。
[0018]在記為103的時段期間,第二車輛B停車。
[0019]在記為104的時段期間,第二車輛B加速,并且車輛B的速度在車輛B的馬達驅動裝置的運轉下增加,其耗由接觸網輸送的電力。
[0020]在記為105和106的時段期間,第二車輛B正在滑行,并且車輛B的電力消耗緩慢減少。
[0021]圖1b表示兩輛相鄰車輛的牽引電力。
[0022]在記為100的時段期間,車輛A的牽引電力因為車輛A加速而較高。在記為102的時段期間,車輛B的牽引電力因為車輛B減速而為負。
[0023]在記為104的時段期間,車輛B的牽引電力因為車輛B加速而較高。
[0024]在記為106的時段期間,車輛A的牽引電力因為車輛A減速而為負。
[0025]圖1c表示在車輛A的受電弓處測量得的接觸網電壓的由于加速和制動期間的電力再生而產生的變化。
[0026]圖1c的橫軸表示時間。
[0027]圖1c的縱軸表示在車輛A的受電弓處測量得的接觸網電壓。
[0028]在時段100中,因為車輛A加速并且消耗由接觸網輸送的電力,接觸網電壓降低。
[0029]在時段101中,因為車輛A和B正在滑行并且不從接觸網消耗電力且不向接觸網再生電力,接觸網電壓穩定。
[0030]在時段102中,因為車輛B減速并且將再生電力注入到接觸網,接觸網電壓升高。當車輛B的受電弓的接觸網電壓變得高于預定值時,車輛B在其變阻器中消耗部分再生電力。
[0031]在時段103中,因為車輛A正在滑行并且使車輛B停止,接觸網電壓穩定。
[0032]在時段104中,因為車輛B加速并且消耗由接觸網輸送的電力,車輛B的受電弓的接觸網電壓降低。因為車輛A在車輛B的附近,車輛A的受電弓的接觸網電壓也降低。
[0033]在時段105中,因為車輛A和B正在滑行,接觸網電壓穩定。
[0034]在時段106中,因為車輛A減速并且將再生電力注入到接觸網,接觸網電壓升高。當車輛A的受電弓的接觸網電壓變得高于預定值時,車輛A在其變阻器中消耗部分再生電力。
[0035]本發明目的在于降低電氣化鐵路系統中變阻損失程度并維持接觸網電壓穩定。
[0036]為此,本發明涉及一種用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的方法,各個車輛包括馬達驅動裝置,該方法特征在于該方法包括由第一車輛執行的以下步驟:
[0037]-檢測在第一車輛附近的第二車輛的牽引命令或再生命令,
[0038]-當檢測到第二車輛的再生命令時,增加由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力,
[0039]-當檢測到第二車輛的牽引命令時,減少由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力。
[0040]本發明還涉及一種用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備,各個車輛包括馬達驅動裝置,該設備特征在于該設備被包括在第一車輛中并且包括:
[0041]-用于檢測在第一車輛附近的第二車輛的牽引命令或再生命令的裝置,
[0042]-用于在檢測到第二車輛的再生命令時增加由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力的裝置,
[0043]-用于在檢測到第二車輛的牽引命令時減少由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力的裝置。
[0044]因此,當第二車輛命令再生時,再生電力的較多部分被第一車輛消耗。結果,降低了第一車輛的受電弓處的接觸網的電壓并且更好地穩定了接觸網電壓。結果,第二車輛降低電流擠壓程度,并且更少的再生電力在第二車輛的變阻器中被浪費。
[0045]而且,當第二車輛命令牽引時,減少了被第一車輛消耗的電力。結果,升高了第一車輛的受電弓處的接觸網的電壓并且更好地穩定了接觸網電壓。結果,第二車輛可以消耗更多的牽引電力。
[0046]根據特定特征,如果第一車輛處于滑行模式,則執行由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力的增加或減少。
[0047]因此,本發明預防了如果第一車輛處于加速模式則第一車輛超過在接觸網電壓升高時的速度限制。同樣地,本發明預防了如果第一車輛正在制動則在電壓變低時第一車輛短暫停車。
[0048]根據特定特征,滑行模式根據第一車輛的配置資料(profile)來確定。
[0049]因此,因為行車配置資料指示認為第一車輛處于滑行模式的時間和位置,所以第一車輛可以從時間或者位置容易地確定什么時候它必須在滑行模式下工作。
[0050]根據特定特征,檢測牽引命令或再生命令的步驟還包括以下步驟:
[0051]-監測接觸網上的電壓,
[0052]-當所監測的電壓低于第一閾值時,檢測到牽引命令,
[0053]-當所監測的電壓高于第二閾值時,檢測到再生命令。
[0054]因此,因為第二車輛一消耗電力,接觸網電壓就瞬時降低,并且第二車輛一注入再生電力,接觸網電壓就瞬時增高,所以第一車輛可以在沒有用于與第二車輛通信的裝置的情況下瞬時檢測來自第二車輛的牽引命令或再生命令。
[0055]根據特定特征,通過從調度器接收信息來檢測牽引命令或再生命令。
[0056]因此,調度器可以指示位于離第二車輛相當遠的車輛幫助對由第二車輛的電力消耗/再生引起的電壓波動進行穩定。更多數量的第一車輛可以消耗過剩的制動能量的更多部分,這得以進一步降低第二車輛處的變阻損失。
[0057]根據特定特征,該方法包括如果檢測到第一車輛的牽引命令或再生命令,則向調度器傳遞信息的進一步步驟。
[0058]因此,通知調度器第一車輛的電力狀況并且調度器可以確定在第一車輛附近哪些是最有助于穩定接觸網電壓的合適的第三車輛。
[0059]根據另外一個方面,本發明涉及可被直接加載到可編程裝置中的計算機程序,當所述計算機程序在可編程裝置上執行時包括用于實施根據本發明的方法的步驟的命令或代碼的部分。
[0060]因為涉及計算機程序的特征和優點同與根據本發明的方法和設備有關的上面闡述的那些特征和優點相同,所以它們在此將不再重復。
[0061]本發明的特征將通過閱讀示例實施方式的以下描述而更加清晰地呈現,所述描述參照附圖生成,附圖中:
[0062]圖1表示未實施本發明的鐵路系統中的兩輛相鄰車輛的速度、電力消耗和接觸網電壓;
[0063]圖2表示實施本發明的系統中的車輛;
[0064]圖3是表示在其中根據第二實現方式實施本發明的調度器的架構的圖;
[0065]圖4公開了根據本發明的第一實現方式和第二實現方式由車輛和相鄰車輛執行的算法;
[0066]圖5表示實施本發明的鐵路系統中的兩輛相鄰車輛的速度、電力消耗和受電弓處的接觸網電壓;
[0067]圖6公開了根據本發明的第二實現方式由車輛執行的算法;
[0068]圖7公開了根據本發明的第二實現方式由調度器執行的算法;
[0069]圖8是用于根據電壓接觸網確定要提供給車輛的馬達驅動裝置的電力的曲線的示例。
[0070]圖2表示實施本發明的系統中的車輛。
[0071]在圖2中,示出了車輛210。車輛210具有將車輛210連結到接觸網220的受電弓215。
[0072]根據本發明的第二實現方式,該系統包括調度器240。
[0073]車輛210包括用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的裝置。用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備具有例如,基于由通信總線201連接在一起的部件和由如圖4或圖6所公開的程序控制的處理器200的架構。
[0074]通信總線201將處理器200連結到只讀存儲器ROM 202、隨機存取存儲器RAM203、電力轉換裝置206、牽引命令模塊208,并且根據本發明的不同實現方式連結到通信接口 205、接觸網電壓感測裝置207和牽引命令感測裝置209。
[0075]存儲器203包含旨在接收與圖4或圖6所公開的算法有關的程序的變量和指令的寄存器。
[0076]只讀存儲器202包含與圖4或圖6所公開的算法有關的程序的指令,當用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備電源接通時,將該指令傳遞到隨機存取存儲器203。
[0077]用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備根據本發明的第二實現方式,包括通信接口 205。例如,通信接口 205是無線接口或使得能夠進行借助電力網絡的通信的通信接口。
[0078]用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備根據本發明的第一實現方式,包括可檢測接觸網220的電壓變化的接觸網電壓感測裝置207、可感測牽引命令的更改的牽引命令感測裝置209。
[0079]下面關于圖4或圖6描述的算法的任何和全部步驟可以通過由諸如PC(個人計算機)、DSP(數字信號處理器)或微控制器的可編程計算機器執行一組指令或程序而在軟件中實施;或者經由諸如FPGA(現場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)的機器或專用部件在硬件中實施。
[0080]換言之,用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備包括使用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備執行上面關于圖4或圖6描述的算法的步驟的電路、或包括電路的裝置。
[0081]根據本發明,用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備包括:
[0082]-用于檢測在第一車輛附近的第二車輛的牽引命令或再生命令的裝置,
[0083]-用于在檢測到第二車輛的再生命令時增加由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力的裝置,
[0084]-用于在檢測到第二車輛的牽引命令時減少由第一車輛向第一車輛的馬達驅動裝置供給的電力的裝置。
[0085]圖3是表示在其中根據第二實現方式實施本發明的調度器的架構的圖。
[0086]調度器240具有例如,基于由總線301連接在一起的部件和由如圖7所公開的程序控制的處理器300的架構。
[0087]總線301將處理器300連結到只讀存儲器ROM302、隨機存取存儲器RAM 303和通信接口 305。
[0088]存儲器303包含旨在接收與圖7所公開的算法有關的程序的變量和指令的寄存器。
[0089]處理器300控制通信接口 305的操作。
[0090]只讀存儲器302包含與圖7所公開的算法有關的程序的指令,當調度器240的電源接通時,將該指令傳遞到隨機存取存儲器303。
[0091 ]調度器240借助通信接口 305連接到通信網絡。例如,通信接口 305是無線接口或使得能夠進行借助電力網絡的通信的通信接口。
[0092]借助網絡接口305,調度器240可以將消息傳遞到車輛并且/或者從車輛接收消息。
[0093]下面關于圖7描述的算法的任何和全部步驟可以通過由諸如PC(個人計算機)、DSP(數字信號處理器)或微控制器的可編程計算機器執行一組指令或程序在軟件中實施;或者經由諸如FPGA(現場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)的機器或專用部件在硬件中實施。
[0094]換言之,調度器240包括使調度器240執行下面關于圖7描述的算法的步驟的電路、或包括電路的裝置。
[0095]圖4公開了根據本發明的第一實現方式和第二實現方式由車輛和相鄰車輛執行的算法。
[0096]更準確地說,本算法由處理器200執行。
[0097]在步驟S400,處理器200開始本算法。
[0098]在下一步驟S401,處理器200取得車輛的行車配置資料。該行車配置資料指示如果車輛根據給定的計劃按時則車輛應處于的時間、位置、速度。
[0099]在下一步驟S402,處理器200取得車輛位置和速度。
[0100]在下一步驟S403,處理器200決定為了保持車輛按計劃而要對車輛設置的目標牽引電力命令或再生電力命令。牽引電力命令對應于正牽引電力級別,再生電力命令對應于負牽引電力級別。
[0101]作為示例,為了達到在下一時間步長的行車配置資料的位置和速度,處理器200估計時間并根據行車配置資料確定在所估計的時間需要的目標牽引電力命令或再生電力命令。
[0102]作為示例,處理器200通過將對車輛的質量所施加的阻力和重力考慮在內來估計必要的加速或減速,來估計為了維持行車配置資料中的計劃而需要的目標牽引電力命令或再生電力命令。
[0103]作為另一個示例,為了減少從在步驟S402測量得的位置和速度觀察到的任何延遲/提前,進一步確定目標牽引電力命令或再生電力命令。
[0104]處理器200將目標牽引電力命令或再生電力命令修約到最接近的預定牽引電力級別N。預定牽引電力級別被稱為級位(notch)。正級位對應于牽引命令,有利于車輛加速,而負級位對應于制動命令,有利于車輛減速。例如它們是四個正級位、四個負級位和對應于滑行模式和零牽引電力水平的一個零級位。
[0105]在下一步驟S404,處理器200檢查車輛是否正在滑行。當在步驟S403處理器200已確定目標牽引命令或再生電力命令是零時,車輛正在滑行。如果車輛正在滑行,則處理器200推進到步驟S405。否則,處理器200推進到步驟S411。
[0106]在步驟S405,處理器200檢查相鄰車輛是否應用牽引電力命令或再生電力命令模式。
[0107]根據發明的第一實現方式,當感測裝置207感測到的受電弓電壓低于第一電壓值Vdf,處理器200確定相鄰車輛應用牽引電力命令。當相鄰車輛加速時,相鄰車輛的馬達驅動所需的電力增加,使接觸網上的電壓由于接觸網中的歐姆損失而降低。
[0108]根據發明的第一實現方式,當感測裝置207感測到的受電弓電壓高于第二電壓值V2時,處理器200確定相鄰車輛應用再生電力命令。當相鄰車輛減速時,由相鄰車輛的馬達驅動裝置饋送到接觸網的電力增加,這使接觸網電壓由于接觸網中的歐姆損失而增大。
[0109]根據發明的第二實現方式,處理器根據由通信接口205從調度器240接收的消息來確定相鄰車輛應用牽引或再生電力命令。
[0110]在下一步驟S406,處理器200檢查相鄰車輛是否應用牽引電力命令。
[0111]如果相鄰車輛應用牽引電力命令,則處理器200推進到步驟S410。否則,處理器200推進到步驟S407。
[0112]在步驟S407,處理器200檢查相鄰車輛是否應用再生電力命令。
[0113]如果相鄰車輛應用再生電力命令,則處理器200推進到步驟S408。否則,處理器200推進到步驟S409。
[0114]在步驟S408,處理器200根據在步驟S403確定的目標牽引命令N加上某個預定修正命令△ N來設置要由車輛的馬達驅動裝置應用的牽引電力級別。作為典型示例,修正命令ΔN被設置為對應于車輛的最大牽引電力的級位Nmax的四分之一。
[0115]此后,處理器200推進到步驟S411。
[0116]在步驟S409,處理器200不修正要由車輛的馬達驅動裝置應用的牽引電力級別。此后,處理器200推進到步驟S411。
[0117]在步驟S410,處理器200根據在步驟S403決定的牽引命令N減去預定修正命令Δ N來設置要由車輛的馬達驅動裝置應用的牽引電力級別。此后,處理器200推進到步驟S411。
[0118]在步驟S411,處理器200命令馬達驅動應用在步驟S408、S409或S410中確定的牽引電力級別。
[0119]此后,處理器200推進到步驟S412并等待下一時間步長。時間步長通常間隔數百毫秒。
[0120]此后,處理器200返回到步驟S402。
[0121]圖5表示實施本發明的鐵路系統中的兩輛相鄰車輛的速度、電力消耗和受電弓處的接觸網電壓。
[0122]粗體的曲線與第一車輛A有關,其他曲線與第二車輛B有關。
[0123]圖5a表示兩輛相鄰車輛的電力消耗。
[0?24] 圖5a的橫軸表不時間。
[0125]圖5a的縱軸表示車輛的速度。
[0126]在記為500的時段期間,第一車輛加速,車輛A的速度增加,這是因為車輛A正在消耗牽引電力。在記為501的時段期間,車輛A和B都處于滑行模式,車輛A和B的速度減小。
[0127]在記為502的時段期間,第二車輛B減速,車輛B的速度減小,這是因為車輛B正在制動并且再生電力。在那時,圖1描述的車輛A的行車配置資料指示車輛A應處于滑行模式。因為車輛A檢測到車輛B正在再生電力,所以車輛A增加提供給其馬達驅動裝置的電力。結果,車輛A緩慢加速,并且消耗由車輛B注入在接觸網上的再生電力的一部分。
[0128]在記為503的時段期間,第二車輛B停車并且圖1描述的車輛A的行車配置資料指示車輛A應處于滑行模式。因為車輛A不再檢測到車輛B正在再生電力,所以車輛A正在滑行。
[0129]在記為504的時段期間,第二車輛B加速,車輛B的速度增加。在那時,圖1描述的車輛A的行車配置資料指示車輛A應該處于滑行模式。因為車輛A檢測到車輛B正在消耗牽引電力,所以第一車輛A緩慢制動并且將一些再生電力注入到接觸網。
[0130]在記為505的時段期間,車輛A和B正處于滑行模式,車輛A和B的速度緩慢減小。
[0131]在記為506的時段期間,第一車輛A減速,車輛A的速度減小,這是因為車輛A正在制動并且再生電力。在那時,圖1描述的車輛B的行車配置資料指示車輛B應該處于滑行模式。因為車輛B檢測到車輛A再生電力,所以車輛B增加提供給其馬達驅動的電力。結果,車輛B緩慢加速,并且消耗由車輛注入在接觸網上的再生電力的一部分。
[0132]圖5b表示兩輛相鄰車輛的牽引電力。
[0133]在記為500的時段期間,第一車輛A根據圖1描述的其行車配置資料加速,并且車輛A的牽引電力變為大的正值。這是由緩慢制動提供小的再生電力的第二車輛B檢測到的。車輛B的牽引電力變負。
[0134]在記為502的時段期間,第二車輛B根據圖1描述的其行車配置資料減速,并且車輛B的牽引電力變為大的負值。這是由使用小的牽引電力緩慢加速的第一車輛A檢測到的。車輛B的牽引電力變正。
[0135]在記為504的時段期間,第一車輛B根據圖1描述的其行車配置資料加速,并且車輛B的牽引電力變為大的正值。這是由緩慢制動提供小的再生電力的第二車輛A檢測到的。車輛A的牽引電力變負。
[0136]在記為506的時段期間,第二車輛A根據圖1描述的其行車配置資料減速,并且車輛A的牽引電力變為大的負值。這是由使用小的牽引電力緩慢加速的第一車輛B檢測到的。車輛A的牽引電力變正。
[0137]圖5c表示在第一車輛A的受電弓處的接觸網電壓由于加速和制動期間再生電力而產生的變化。
[ΟΙ38]圖5c的橫軸表不時間。
[0139]圖5c的縱軸表示第一車輛A的受電弓處的接觸網電壓。
[0140]在時段500中,盡管車輛B緩慢減速并且將一些電力注入到接觸網,因為車輛A加速但少于圖1c的時段100,接觸網電壓降低。
[0141]在時段501中,因為車輛A和B正在惰行,所以接觸網電壓穩定。
[0142]在時段502中,盡管車輛A加速并且消耗來自接觸網的一些牽引電力,因為車輛B減速但少于圖1c的時段102,接觸網電壓升高。
[0143]根據發明的第一實現方式,車輛A因為接觸網電壓升高而檢測到車輛B再生電力。
[0144]因為接觸網的電壓比在時段102中升高得少,所以由車輛B饋送到接觸網的再生電流的量增加,并且由車輛B饋送到其變阻器的再生電流的量減少。車輛B中的變阻損失減少。
[0145]在時段503中,因為車輛A正在滑行并且車輛B停車,所以接觸網電壓穩定。
[0146]在時段504中,盡管車輛A減速并且將一些電力注入到接觸網,因為車輛B加速但少于圖1c的時段104,接觸網電壓降低。
[0147]根據發明的第一實現方式,車輛A因為接觸網電壓降低而檢測到車輛B消耗牽引電力。在時段505中,因為車輛A和B正在滑行,所以接觸網電壓穩定。
[0148]在時段506中,盡管車輛B加速并且消耗來自接觸網的一些牽引電力,因為車輛A減速但少于圖1c的時段106,接觸網電壓升高。
[0149]因為接觸網的電壓比在時段103中升高得少,所以由車輛A饋送到接觸網的再生電流的量增加,并且由車輛A饋送到其變阻器的再生電流的量減少。車輛A中的變阻損失減少。
[0150]圖6公開了根據本發明的第二實現方式由車輛執行的算法。
[0151]更準確地說,本算法由處理器200執行。
[0152]在步驟S600,處理器200開始本算法。
[0153]在下一步驟S601,處理器200檢測對于車輛是否需要牽引或再生命令。
[0154]如果對于車輛需要牽引或再生命令,則處理器200推進到步驟S602,否則處理器返回到步驟S601。
[0155]可以借助接觸網電壓感測裝置207或借助牽引命令感測裝置209來檢測牽引或再生命令。
[0156]在下一步驟S602,處理器200由通信接口 205向調度器240發送指示對于車輛或相鄰車輛檢測牽引或再生命令的消息。然后處理器200返回到步驟S601。
[0157]圖7公開了根據本發明的第二實現方式由調度器執行的算法。
[0158]更準確地說,本算法由處理器300執行。
[0159]在步驟S700,處理器300檢查是否從通信接口305接收到指示對于車輛檢測到牽引或再生命令的消息。
[0160]如果從通信接口305接收到指示對于車輛檢測到牽引或再生命令的消息,則處理器300推進到步驟S701。否則,處理器300返回到步驟S700。
[0161 ]在步驟S701,處理器300確定與發送所接收的消息的車輛相鄰的車輛。
[0162]作為示例,調度器在RAM303中存儲隨著時間指示所有車輛的位置的所有車輛的行車配置資料。在步驟S700接收到消息時,根據行車配置資料確定進行發送的車輛的位置,并與其他車輛的位置比較。
[0163]作為第一實施方案,當車輛由位于兩個變電所之間的相同的接觸網子段供電時,它們被確定為相鄰。
[0164]作為第二實施方案,當車輛之間的距離小于閾值時,它們被確定為相鄰。
[0165]作為第三實施方案,當車輛由相同接觸網供電時或當它們位于相同鐵路線上時,它們被確定為相鄰。
[0166]在下一步驟S702,處理器300命令向被確定為與發送所接收的消息(該消息向車輛通知加速或減速,即牽引或再生正在被車輛執行)的車輛相鄰的各個車輛發送消息。
[0167]在那之后,處理器300返回到步驟S700。
[0168]圖8公開了用于根據電壓接觸網確定要提供給車輛的馬達驅動裝置的電力的曲線的示例。
[0169]接觸網上監測的電壓位于橫軸上,而要提供給馬達驅動裝置的電力位于縱軸上。
[0170]如果接觸網上監測的電壓低于例如等于由接觸網提供的標稱電壓的90%的電壓Vi,則使用修正命令A N降低牽引電力級別。
[0171]如果接觸網上監測的電壓高于電壓V2,則使用修正命令_△N降低牽引電力級別。
[0172]如果接觸網上監測的電壓高于電壓V1并且低于例如等于由接觸網提供的標稱電壓的110%的電壓V2,則將牽引電力級別維持為在步驟S402確定的目標牽引電力級別。
[0173]當然,可以在不脫離本發明的范圍的情況下對上述發明的實施方式作出許多修改。
【主權項】
1.一種用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的方法,各個車輛包括馬達驅動裝置,該方法的特征在于,所述方法包括由第一車輛執行的以下步驟: 檢測第一車輛附近的第二車輛的牽引命令或再生命令, 當檢測到所述第二車輛的再生命令時,增加由所述第一車輛向所述第一車輛的所述馬達驅動裝置供給的所述電力, 當檢測到所述第二車輛的牽引命令時,減少由所述第一車輛向所述第一車輛的所述馬達驅動裝置供給的所述電力。2.根據權利要求1所述的方法,特征在于如果所述第一車輛處于惰行模式,則執行由所述第一車輛供給給所述第一車輛的所述馬達驅動裝置的所述電力增加或減少。3.根據權利要求1或2所述的方法,該方法的特征在于,根據所述第一車輛的配置資料來確定所述滑行模式。4.根據權利要求1至3中的任意一項所述的方法,該方法的特征在于,檢測牽引命令或再生命令的步驟還包括以下步驟: 監測所述接觸網上的所述電壓, 當所監測的電壓低于第一閾值時,檢測到牽引命令, 當所監測的電壓高于第二閾值時,檢測到再生命令。5.根據權利要求1至3中的任意一項所述的方法,該方法的特征在于,通過從調度器接收消息來檢測所述牽引命令或所述再生命令。6.根據權利要求1至3或5中的任意一項所述的方法,該方法的特征在于,該方法還包括如下步驟:如果檢測到了所述第一車輛的所述牽引命令或所述再生命令,則向調度器發送消息。7.—種用于控制向車輛供給電力的接觸網的電壓的設備,各個車輛包括馬達驅動裝置,該設備的特征在于,所述設備被包括在第一車輛中并且包括: 用于檢測第一車輛附近的第二車輛的牽引命令或再生命令的裝置, 用于在檢測到所述第二車輛的再生命令時,增加由所述第一車輛向所述第一車輛的所述馬達驅動裝置供給的所述電力的裝置, 用于在檢測到所述第二車輛的牽引命令時,減少由所述第一車輛向所述第一車輛的所述馬達驅動裝置供給的所述電力的裝置。
【文檔編號】B60M3/02GK105916727SQ201580004956
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月16日
【發明人】N·博耶爾
【申請人】三菱電機株式會社