制动能量管理系统及其控制方法

摘要

一种制动能量管理系统及其控制方法，用于管理和利用大型动力系统的制动能量。将制动能量按照反馈到动力系统的交流系统母线(80)，储存到电能储存装置(42)，以及导入到耗能装置(43)消耗的顺序进行管理。在交流系统母线上有诸如照明等的非牵引负荷，以及用于牵引另一大型动力系统的牵引负荷。通过检测交流系统母线的电压和/或电流信号，使得将无法在交流系统母线上消耗的制动能量储存到电能储存装置中，或者进一步在耗能装置中消耗，从而避免制动能量向上级电网回馈。储存在电能储存装置中的能量可在需要的时候释放。

主权项

一种制动能量管理系统，包含于一牵引系统内，该牵引系统包含供电系统母线、用于牵引一动力系统的牵引电机、以及变换该供电系统母线的电力信号以适合该牵引电机使用的变流器装置，该制动能量管理系统包括：能量回馈装置，连接该变流器装置与该供电系统母线，当该能量回馈装置被启动时，从该变流器装置获取制动能量并向该供电系统母线回馈所述制动能量；电能储存装置，通过可控的第一电能传导路径连接该变流器装置与该供电系统母线其中之一；耗能装置，通过可控的第二电能传导路径连接该变流器装置；其中所述电能储存装置包括蓄电池、超级电容器、飞轮储能、超导电感储能、液流电池、压缩空气储能中的至少一种；以及控制装置，用以执行以下操作：当检测到动力系统制动时，首先启动能量回馈装置，以将制动能量导入至该供电系统母线；当检测到该供电系统母线上的牵引负荷和/或非牵引负荷的能量需求小于制动能量时，打开第一电能传导路径以将能量储存到该电能储存装置；以及当检测到电能储存装置存满电能时，打开第二电能传导路径以将能量导入到该耗能装置消耗。