(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象き電区内の列車から回生制動によるブレーキ信号を入力するブレーキ信号入力部と、前記対象き電区内の回生電力を動力負荷に供給する負荷系統の負荷電力を検出する負荷電力検出部と、前記負荷電力検出部で検出された負荷電力が規定値以下であるか否かを判定する負荷電力判定部と、前記負荷電力判定部により負荷電力が規定値以下であると判定された状態で前記ブレーキ信号入力部がブレーキ信号を入力したとき電力吸収装置を前記負荷系統に投入する操作部とを備えたことを特徴とする回生制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の回生制動による回生電力を吸収する回生電力吸収システムに適用される回生制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
列車にブレーキをかける場合の一つとして回生制動がある。これは、ブレーキをかける際には電車を駆動する電動機を発電機として作用させ、発電された電力を回生電力として取り出すものである。回生制動により得られた回生電力は、回生電力吸収システムに供給され消費される。
【０００３】
例えば、電鉄き電系統における回生電力吸収システムは、回生電力をインバータを用いて交流に変換し、交流の動力負荷等に供給することで吸収させる。そして、動力負荷等で吸収できない余分な電力は、電力吸収装置にて消費させ吸収するようにしている。なお、回生電力は常に供給されるわけではないので、この動力負荷には、受電系統から交流電力が供給されるになっており、通常時は受電系統から電力が供給され回生制動時に回生電力を消費することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、電力吸収装置は動力負荷等で吸収できない余分な電力が検出されて初めて投入されるので、余分な電力の吸収が間に合わないことがある。すなわち、回生電力吸収システムの動力負荷が軽負荷である場合に回生電力が発生した場合には、電力吸収装置の投入が遅れ、余分な回生電力が受電点へ戻ろうとし、受電系統に逆供給する恐れがある。もし、回生電力が受電系統に逆供給されるようなことがあると、回生電力は歪んだ波形の電力であるので受電系統に多大の悪影響を与える。
【０００５】
本発明の目的は、迅速に回生電力の発生を検出し歪んだ波形の回生電力を受電系統に逆供給させない回生制動制御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る回生制動制御装置は、対象き電区内の列車から回生制動によるブレーキ信号を入力するブレーキ信号入力部と、前記対象き電区内の回生電力を動力負荷に供給する負荷系統の負荷電力を検出する負荷電力検出部と、前記負荷電力検出部で検出された負荷電力が規定値以下であるか否かを判定する負荷電力判定部と、前記負荷電力判定部により負荷電力が規定値以下であると判定された状態で前記ブレーキ信号入力部がブレーキ信号を入力したとき電力吸収装置を前記負荷系統に投入する操作部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明に係る回生制動制御装置においては、負荷電力判定部により、回収電力吸収システムの負荷電力が規定値以下であると判定され、かつブレーキ信号入力部がブレーキ信号を入力したときは、操作部は電力吸収装置を負荷系統に投入する。これにより、回収電力吸収システムの動力負荷が軽負荷であるときには、早期に電力吸収装置が投入されるので余分な回生電力を適切に吸収できる。つまり、回生失効させることなく回生電力を吸収できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係る回生制動制御装置を回生電力吸収システムに適用した場合の構成図である。
【０００９】
列車１のき電系統２には直流電力が供給されている。すなわち、受電系統３から供給される交流電圧を変圧器４ａで変圧しコンバータ５で直流に変換してき電系統２に供給する。
【００１０】
また、列車１の回生制動時の回生電力はインバータ６を介して交流に変換され、変圧器４ｂを介して動力負荷等が接続された負荷系統７に供給される。負荷系統７には遮断器８を介して電力吸収装置９が接続され、回生制動時の余分な回生電力を吸収する。また、回生電力は常に供給されるわけではないので、負荷系統７の動力負荷等には、受電系統３から変圧器４ｃを介して交流電力が供給されるになっており、通常時は受電系統３から電力が供給される。そして、回生制動時に回生電力を消費することになる。
【００１１】
対象き電区内での列車１からの回生制動時のブレーキ信号ＢＫは、変電所に設置された回生制動制御装置１０のブレーキ信号入力部１１に入力される。この列車１のブレーキ信号ＢＫは、例えば無線により直接的に、または指令所の遠隔制御装置（遠制装置）を経由して回生制動装置１０のブレーキ信号入力部１１に入力される。
【００１２】
また、負荷系統７の負荷電力Ｗｋは電力計１２で検出され負荷電力検出部１３に入力される。負荷電力検出部１３は電力計１２から負荷系統７の負荷電力Ｗｋを入力すると、その電力を数値データに変換し負荷電力判定部１４に出力する。
【００１３】
負荷電力判定部１４は、負荷電力Ｗｋが予め定めた規定値以下であるか否かを判定する。予め定めた規定値は動力負荷等が軽負荷の状態であるか否かの判定を行う値であり、負荷電力Ｗｋが予め定めた規定値以下であるときは、負荷系統７の動力負荷等は軽負荷であると判定する。
【００１４】
操作部１５は、ブレーキ信号入力部１１からのブレーキ信号ＢＫおよび負荷電力判定部１４からの判定信号を入力し、負荷電力判定部１４により負荷電力が規定値以下であると判定された状態で、ブレーキ信号入力部１１がブレーキ信号ＢＫを入力したときに、電力吸収装置９を負荷系統７に投入するべく遮断器８にに投入指令を出力する。これにより、列車１のブレーキ信号ＢＫの発生から負荷電力状況を判断し、回生電力が発生した際に、迅速に余分な電力を吸収できるようにしている。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態に係る回生制動制御装置の動作を示すフローチャートである。まず、ブレーキ信号ＢＫがあるかどうかを判定し（Ｓ１）、ブレーキ信号ＢＫがある場合には負荷系統７の負荷電力Ｗｋを入力し（Ｓ２）、負荷電力Ｗｋが予め定めた規定値以下であるか否かを判定する（Ｓ３）。負荷電力Ｗｋが予め定めた規定値以下である場合には、電力吸収装置９の遮断器８を投入する（Ｓ４）。
【００１６】
このように、回生制動のブレーキ信号ＢＫが発生したときには、回生電力吸収システムの負荷系統７の負荷状態を判定し、負荷系統７の負荷状態が軽負荷である場合には、電力吸収装置９の遮断器８を投入し、電力吸収装置９を負荷系統７に接続する。従って、負荷系統７の電力が増加してから電力吸収装置９を負荷系統７に接続するのではないので、余分な回生電力の吸収が間に合わないということはなくなる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回生制動のブレーキ信号が発生し、余剰の回生電力が予想される場合には先行的に電力吸収装置を投入するので、列車を回生失効させることなく、適正に回生電力を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る回生制動制御装置を回生電力吸収システムに適用した場合の構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係る回生制動制御装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…列車、２…き電系統、３…受電系統、４…変圧器、５…コンバータ、６…インバータ、７…負荷系統、８…遮断器、９…電力吸収装置、１０…回生制動制御装置、１１…ブレーキ信号入力部、１２…電力計、１３…負荷電力検出部、１４…負荷電力判定部、１５…操作部
【図１】
0003684200.tif 000002
【図２】
0003684200.tif 000003