(57)【要約】【課題】回生電力吸収装置を移動台に搭載し、架線の負荷変動の波の移動に合わせて、最適な位置を移動させることで、回生電力吸収装置による充放電効率を最大限に高め、所望の省エネ効果を得る。【解決手段】複数の列車が運行している路線上を移動可能な移動式回生電力吸収装置５は、架線６から受電を行う受電部、電力貯蔵装置８、電力変換装置１５、そして、この電力変換装置を介して電力貯蔵装置の充放電を制御する充放電制御部１０を備えている。運行管理システムは、路線を運行する列車の力行又は回生による負荷変動の大きさ及びその頻度に応じて、所定値以上の充放電効率が得られる区間を算出し、この区間に移動式回生電力吸収装置５を移動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の列車が運行している路線上を移動可能な移動体に搭載され、架線から受電を行う受電部、電力貯蔵装置、電力変換装置並びに該電力変換装置を介して前記電力貯蔵装置の充放電を制御する充放電制御部を備え、前記受電部が受電する架線電圧及び前記電力貯蔵装置の充電率に基づいて、該電力貯蔵装置の充放電を制御することにより、前記路線を運行する列車の力行又は回生による負荷変動に対し、前記電力貯蔵装置の充放電を行うことで架線電圧の安定化を行うことを特徴とする移動式回生電力吸収装置。
【請求項２】
複数の列車の運行を管理する運行管理システムであって、
前記列車の力行又は回生による負荷変動の時間的変化に基づいて、請求項１に記載の移動式回生電力吸収装置を、所定値以上の充放電効率が得られる区間に移動させることを特徴とする運行管理システム。
【請求項３】
前記列車の力行又は回生による負荷変動を、前記区間におけるダイヤの運行密度、乗車率及び編成車両数に基づく列車総重量、最高速度の少なくとも一つを用いて算出することを特徴とする請求項２に記載の運行管理システム。
【請求項４】
前記所定値以上の充放電効率が得られる区間が一定時間変化しない場合、前記移動式回生電力吸収装置を当該区間に留まるよう、前記移動体を停止させることを特徴とする請求項２又は３に記載の運行管理システム。
【請求項５】
前記所定値以上の充放電効率が得られる区間が存在しない場合、前記移動式回生吸収装置による充放電を停止させることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の運行管理システム。
【請求項６】
前記列車の運行ダイヤに基づき、架線の電力負荷を予測する予測部と、前記予測結果に基づき、前記移動式回生吸収装置の位置を決定する位置決定部と、前記位置に基づき移動式回生吸収装置のダイヤを決定する決定部とを備え、該ダイヤに基づいて、前記移動式回生吸収装置を移動させることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の運行管理システム。
【請求項７】
平日の通勤ラッシュ時は、前記移動式回生吸収装置を、郊外から都心に向けて移動させることを特徴とする請求項６に記載の運行管理システム。
【請求項８】
貨物輸送の時間帯は貨物駅の近くに停車させることを特徴とする請求項６または７に記載の運行管理システム。
【請求項９】
前記移動式回生吸収装置を、前記列車に連結し、当該列車とともに移動させる請求項２から８のいずれか１項に記載の運行管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道における回生電力吸収装置とこれを利用した運行管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の鉄道システムでは、駆動用電動モータを発電機として利用することで、運動エネルギを電力に変換して回収できるよう、回生ブレーキを備えた列車が使用されている。
回生ブレーキは、減速時に列車の運動エネルギを車載のインバータにより電気エネルギに変換し、得られた回生電力は、回生する列車近くを在線する力行中の列車に供給され、その列車の加速エネルギとして消費され、架線による電力供給システムの省エネ化を図ることができる。
【０００３】
しかしながら、回生電力を消費する力行列車が近くにいない場合には、回生列車のフィルタコンデンサが充電されることにより、回生列車のパンタ点電圧が上昇する。パンタ点電圧が所定の電圧値以上になると、列車を過電圧から保護するために、ブレーキを回生ブレーキから機械ブレーキに変更する。
そのため、回生ブレーキによるエネルギ回生ができず、機械ブレーキによる摩擦で熱として消費せざるを得なくなり、列車による電力消費エネルギの増加を招く。
【０００４】
この問題を解決するため、下記特許文献１には、バッテリやキャパシタ等の電力貯蔵設備を駅近傍に設置し、回生ブレーキにより得られた余剰電力をこの電力貯蔵設備に充電し、他の列車の力行時のエネルギとして放電する回生電力吸収装置が記載されている。
この回生電力吸収装置は、架線電圧が充電制御設定電圧以上であれば充電を行い、放電制御設定電圧以下であれば放電を行う。回生列車の近くに力行列車が近くにいない場合においても、回生電力吸収装置が回生電力を電力貯蔵設備に充電し、その後、力行する列車に対し吸収した電力を供給することで、無駄な電力損失を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３３６６９号公報
【０００６】
こうした回生電力吸収装置は、電力貯蔵設備の蓄電容量の範囲内で、回生列車からの電力の吸収量と、力行列車への電力供給量が大きいほど、また、こうした充放電の回数が多いほど、省エネルギ効果が高まり、回生電力吸収装置の設置費用に見合う電力消費量の低減が可能になる。
したがって、力行、回生等に伴う架線の最大負荷と最小負荷の差、すなわち電力負荷の変動（以下、負荷変動と呼ぶ）とその頻度、すなわち、１回ごとの充放電に伴う電力量とその頻度により定まる充放電効率が所定の条件を満たす区間に設置することが望ましい。
【０００７】
ところが、例えば、駅近くに、先行技術文献に開示された回生電力吸収装置を設置するとして、この区間における負荷変動が極端に小さい場合、すなわち運行頻度が疎らな場合（例えば、１時間に１回の運行頻度の場合）、回生する列車の近くに力行する列車はほとんどいないので、列車がブレーキをするたびに回生電力吸収装置が動作する。
しかし、走行している列車の本数自体が少ないため、力行中の列車に回収した電力を供給する機会が少ない。このため、充放電効率が低く、電力貯蔵要素や充放電管理システムを構築するのに要する設備投資に対し、これに見合う省エネ効果を得ることはできない。
【０００８】
一方、架線の負荷変動が非常に大きい、すなわち運行頻度が超過密（例えば、２分程度の運行間隔）な場合、走行している列車の数は多いが、回生列車の近くに力行列車がいる可能性がきわめて高いため、回生電力吸収装置による回生列車からの電力吸収、力行列車への電力放出を経ることなく、回生列車からの回生電力は架線を経由して直接力行列車に供給できるケースが頻繁に発生する。このため、回生電力吸収装置の動作回数が少なくなり、やはり、充放電効率が低下することになる。
このように架線の負荷が頻繁に変動するが非常に大きい場合も、回生電力吸収装置に要する設備投資と比較して、得られる省エネ効果はさほど大きくない。
【０００９】
以上から、架線の負荷変動が適度に大きく、運行頻度がある程度過密（例えば、４、５分程度の運行間隔）の場合、走行している列車の数は比較的多く、しかも回生列車の近くに力行列車がいないことが多いため、回生電力吸収装置が充放電を行う回数も多くなり、設備投資と比較しても、十分に大きな省エネ効果を得ることが可能となる。
なお、回生列車により回収できる電力は、その列車の最高速度、総重量にも関係し、特定の時間帯における運行状況、編成車両数、乗車率などによっても、充放電効率は大きく変化する。
【００１０】
このことから、先行技術文献の電力貯蔵式回生電力吸収装置を周辺に設置した場合に得られる充放電効率は、図１のように表わせる。
すなわち、回生電力吸収装置は、架線の負荷変動の大きさと頻度によって、充放電効率が変化し、架線の負荷変動がある程度大きく、充放電効率が最大となり、設備投資に見合う省エネ効果が達成できる条件（図中のＡの部分）が存在する。
一方、架線の負荷変動の大きさを決める列車の運行密度や列車重量（乗車率）は、日によっても時間帯によっても変化する。例えば、平日のラッシュ時、郊外から都心に向けてダイヤが密で乗客の乗車率がピークの区間、すなわち架線の負荷変動が高い区間が、路線に沿って波のように移動することになる。以下、上記の負荷変動の高い区間の移動を負荷変動の波という。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に示されるように、回生電力吸収装置を駅周辺に固定的に設置するものでは、負荷変動の波が発生した場合、例えば、時間帯によっては、所望の充放電効率を達成することができず、回生電力吸収装置設置により所期の費用対効果が得られない場合が発生する。
すなわち、平日のラッシュ時にのみ最大の費用対効果が得られる運行密度となる駅の周辺では、ラッシュ時以外に運行密度が低くなり、所望の充放電効率を得ることができない。
【００１２】
逆に、複数の路線が集中している乗換駅などの周辺では、平日のラッシュ時には、各路線を並行して走行する列車を含めると、運行密度が非常に高くなり、回生電力吸収装置による電力吸収、電力放出の機会が少なくなり、設置した回生電力吸収装置がほとんど作動せず、ラッシュ時以外の時間帯で最大の充放電効率が得られる運行密度となる場合も発生し得る。
このような場合、各駅に回生電力吸収装置を設置したとしても、必ずしも、２基分の回生電力吸収装置の設置に必要な設備投資を回収するのに十分な充放電効率が得られないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、回生電力吸収装置を移動台に搭載し、架線の負荷変動の波の移動に合わせて、最適な位置を移動させることで、回生電力吸収装置による充放電効率を最大限に高め、所望の省エネ効果を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を達成するため、本発明の移動式回生電力吸収装置は、複数の列車が運行している路線上を移動可能な移動体に搭載され、架線から受電を行う受電部、電力貯蔵装置、電力変換装置並びに該電力変換装置を介して、電力貯蔵装置の充放電を制御する充放電制御部を備え、受電部が受電する架線電圧及び電力貯蔵装置の充電率に基づいて、該電力貯蔵装置の充放電を制御することにより、路線を運行する列車の力行又は回生による負荷変動に対し、電力貯蔵装置の充放電を行うことで架線電圧の安定化を行うようにした。
【００１４】
また、上記の移動式回生電力吸収装置を利用した本発明の運行管理システムは、複数の列車の運行を管理する運行管理システムであって、前記列車の力行又は回生による負荷変動の時間的変化に基づいて、移動式回生電力吸収装置を、所定値以上の充放電効率が得られる区間に移動させるようにした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、架線の負荷変動の波の移動に合わせて、回生電力吸収装置を最適な位置を移動させることで、設備投資を必要最小限にとどめた上で、電力貯蔵装置の充放電効率を最大限に高め、所望の省エネ効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】駅周辺に回生電力吸収装置を設置した場合充放電効率特性を示す図。
【図２】第１の実施形態の移動式回生電力吸収装置及び運行管理システムの構成を示す図。
【図３】第１の実施形態の移動式回生電力吸収装置の充放電制御部の動作マップを示す図。
【図４】第１の実施形態の移動式回生電力吸収装置及び運行管理システムのフローチャートを示す図。
【図５】第１の実施形態の架線の負荷変動の波を示す図。
【図６】第１の実施形態の移動式回生電力吸収装置の動作例（平日のラッシュ）を示す図。
【図７】第１の実施形態の移動式回生電力吸収装置の動作例（休日）を示す図。
【図８】第１の実施形態の移動式回生電力吸収装置の動作例（深夜）を示す図。
【図９】第２の実施形態の移動式回生電力吸収装置及び運行管理システムの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明による移動式回生電力吸収装置及びこれを利用した運行管理システムの実施の形態を、図面を参照して説明する。
［実施例１］
図２は、本実施例による移動式回生電力吸収装置と、これを利用した運行管理システムの構成を示している。
まず、電力系統について説明する。
交流系統１から変電所２の変圧器３、整流器４を介して架線６とレール７の間に、例えば１５００［Ｖ］の直流電力を、後述する移動式回生電力吸収装置５の駆動システム１１に供給する。以下、架線６とレール７を、単に、架線６、７と省略する。
【００１８】
移動式回生電力吸収装置５は、架線から電力を受電する、パンタグラフ等の受電装置と、バッテリ８、電力変換装置９、充放電制御部１０、駆動システム１１、そして、通信部１２を備えている。
運行管理システム１３で決定されたダイヤを通信部１２で受信し、ダイヤに基づいて、架線６、７から、受電装置を介して供給される電力により駆動システム１１で車輪を駆動して、路線に沿って移動できるようなっている。
【００１９】
充放電制御部１０は、詳細は後述するが、バッテリ電圧、充放電電流、架線電圧に基づき、電力変換装置９のゲート信号を制御してバッテリ８の充電あるいは放電を行う。
なお、本実施例では、電力貯蔵装置としてバッテリ８を用いているが、キャパシタ等の他の電力貯蔵装置を用いてもよい。
【００２０】
運行管理システム１３は、計画ダイヤを記憶しているダイヤデータベース１４と、計画ダイヤ等から架線の負荷を予測する架線負荷予測部１５と、予測した架線の負荷から回生電力吸収装置による充放電効率を高め、省エネ効果を最大化する区間位置を算出する最適位置演算部１６と、この区間位置に基づいて、移動式回生電力吸収装置５の運行ダイヤを作成するダイヤ作成部１７と、作成した前記ダイヤを移動式回生電力吸収装置５に送信する通信部１８を備えている。
なお、架線負荷予測部１５は、計画ダイヤ等に基づく区間毎の運行密度、乗車率及び編成車両数に基づく列車総重量の推定値、最高速度等、影響力の大きい負荷変動要素を単数あるいは組み合わせて、架線の負荷変動と頻度を予測する。
【００２１】
充放電制御部１０は、図３に示す動作マップを基に電力変換装置９を制御する。縦軸は架線電圧Ｖｓ、横軸はバッテリ８の充電率ＳＯＣである。電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓ、及び、電力放電運転開始電圧Ｖｄｉｓｃは、運転条件を判定する閾値である。ＳＯＣｒｅｆはバッテリ８の充電率の指令値、充電率ＳＯＣと充電率指令値ＳＯＣｒｅｆの偏差の基準値ΔＳＯＣは図示しないＩＧＢＴのスイッチングを停止する条件である。回生列車が架線６、７上に存在しないとき、すなわち、無負荷時の整流器４の出力電圧をＶｓｓ０とする。
【００２２】
本実施例では、架線電圧Ｖｓが電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓより大きい場合には、バッテリ８の充電を行う。一方、架線電圧Ｖｓが電力放電運転開始電圧Ｖｄｉｓｃより小さい場合には、バッテリ８の放電を行う。
こうすることで、回生などで架線電圧Ｖｓが増加した時に、バッテリ８を充電することになり、従来は有効活用されていなかった電力を吸収できる。さらに、力行などで架線電圧Ｖｓが低下した時に、バッテリ８を放電することになり、回生電力を再利用することができる。架線電圧Ｖｓが電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓ以下且つ電力放電運転開始電圧Ｖｄｉｓｃ以上の場合には、バッテリ８の充電率制御を行う。
【００２３】
充電率制御では、バッテリ８の充電率ＳＯＣが充電率指令値ＳＯＣｒｅｆに一致するように、充放電制御を行う。充電率制御において、バッテリ８の充電率ＳＯＣと充電率指令値ＳＯＣｒｅｆの偏差の絶対値が基準値ΔＳＯＣより小さい場合には、図示しないＩＧＢＴのスイッチングを停止する。これをサプレス制御と呼ぶ。それにより、電力変換装置９の待機時損失を低減することができる。
【００２４】
電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓは無負荷時の整流器４の出力電圧Ｖｓｓ０より高い値に設定する。もし、電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓを、無負荷時の整流器４の出力電圧Ｖｓｓ０より低い値に設定してしまうと、回生列車が、架線６、７上に存在しないときでも、整流器４を介して交流系統１からバッテリ８へ電力が吸収され、バッテリ８を充電してしまう。
【００２５】
電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓを無負荷時の整流器４の出力電圧Ｖｓｓ０より高くすることにより、架線６、７上に回生電力が発生しているときのみバッテリ８の充電が行われる。逆に、電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓが高すぎると回生電力の吸収が遅れる。
すなわち、電力充電運転開始電圧Ｖａｂｓは、無負荷時の整流器４の出力電圧Ｖｓｓ０より数十［Ｖ］高い電圧に設定するのが望ましい。なお、本例ではＶａｂｓをＳＯＣに対して一定の例を示しているが、変化させてもよい。例えば、ＳＯＣが所定値以上で、Ｖａｂｓが高くなるように設定すると、ＳＯＣが大きくなった時に充電を開始する電圧が高くなり、バッテリ８の過充電を防ぐことが可能である。
【００２６】
電力放電運転開始電圧Ｖｄｉｓｃは、無負荷時の整流器４の出力電圧Ｖｓｓ０より低い値に設定する。このように設定することで、架線６、７上に電力が不足したときのみバッテリ８の放電が行われる。電力放電運転開始電圧Ｖｄｉｓｃが低すぎると、架線電圧の低下を抑制する効果が十分に得られない。すなわち、電力放電運転開始電圧Ｖｄｉｓｃは、無負荷時の整流器４の出力電圧Ｖｓｓ０より数十［Ｖ］低い値に設定する。なお、本例ではＶｄｉｓｃをＳＯＣに対して一定の例を示しているが、変化させてもよい。例えば、ＳＯＣが所定値以下で、Ｖｄｉｓｃが低くなるように設定すると、ＳＯＣが小さくなった時に放電を開始する電圧が低くなる。すなわち、ＳＯＣが小さい場合はバッテリ８の過放電を防ぐことが可能である。
【００２７】
図３では、充電率指令値ＳＯＣｒｅｆは５０％よりも低い値に設定されている。これは、バッテリ１４によって多量の回生電力を吸収することを重視している場合である。しかし、充電率指令値ＳＯＣｒｅｆが低すぎると、架線の不足電圧の補充を確実に行うことができないため、充電率指令値ＳＯＣｒｅｆは１０％〜４０％程度とするのが望ましい。上記はバッテリ１４で回生電力を吸収することを重視しているが、バッテリ１４によって回生電力を吸収することよりも、架線６、７上に不足電力を供給することを重視し、充電率指令値ＳＯＣｒｅｆは５０％よりも高い値に設定してもよい。
【００２８】
偏差の基準値ΔＳＯＣは、小さすぎるとスイッチングを停止する状態が長く続かないため、待機時損失の低減効果が減る。一方で、偏差の基準値ΔＳＯＣが大きすぎると充電率制御を実施できる範囲が低下し、バッテリの利用率向上に支障が出る。
したがって、偏差の基準値ΔＳＯＣは満充電を１００％とすると数％程度にするべきである。本例ではサプレスする領域を、充電率指令値ＳＯＣｒｅｆ±ΔＳＯＣ以内としているが、非対称でも良い。
【００２９】
続いて、図４を用いて移動式回生電力吸収装置及び運行管理システムのフローチャートを説明する。まず、運行管理システム１３は、Ｓ４１で図示しない時計から現在の日時及び曜日、外部から気温や天気などの天候情報を取得する。なお、上記は一例であり、種々の情報は、他のシステムから情報を取得してもよいし、運行管理システムがセンサ情報を直接読み込んで判断してもよい。また、すべての情報が必ずしも必要ではなく、そのうちの少なくとも一つの情報があればよい。
【００３０】
次に、運行管理システム１３は、Ｓ４２で計画ダイヤが記憶されているデータベース１４から取得した日時情報にしたがって、計画ダイヤを取得する。なお、本実施例では計画ダイヤを用いているが、ダイヤ乱れや運転整理などによって変更されたダイヤを用いてもよい。続いて、Ｓ４３で取得した日時、気温、天候に基づいて列車の重量を推定する。ただし、推定しないで、各列車から応荷重装置などに基づいて直接推定した重量を取得してもよい。
【００３１】
運行管理システム１３の架線負荷予測部１５は、図５に示すように、Ｓ４４で計画ダイヤと列車重量から、数時間先までの架線電力の負荷変動とその頻度を推定する。
架線電力の負荷変動とその頻度は、シミュレーションモデルを用いて予測してもよいし、予め計画ダイヤの密度、列車の重量等から架線の負荷を算出するマップや、関数を作成して、これを利用するのもよい。
なお、一般に架線の負荷変動は、図５に示すようにダイヤの密度が高い区間、列車重量が大きい（乗車率の高い）ほど大きくなる傾向にある。
【００３２】
次に、運行管理システム１３の最適位置演算部１６は、図１の充放電効率と負荷変動の関係と、Ｓ４５の前記架線の負荷変動の推移から、移動式回生電力吸収装置の省エネ効果が大きくなる位置又は区間の時系列データを算出する。次に、運行管理システム１３のダイヤ作成部１７は、Ｓ４６で前記位置の時系列データに基づき、移動式回生吸収装置の数時間後までのダイヤを作成する。前記位置の時系列データと、前記ダイヤは、省エネの観点からはできるだけ一致していることが望ましいが、一般の電車のダイヤに影響しない範囲で前記ダイヤを算出してもよい。次に、運行管理システム１３の通信部１８は、Ｓ４７で前記ダイヤを移動式回生電力吸収装置５に送信する。移動式回生電力吸収装置５の通信部１２は、Ｓ４８で運行管理システム１３から送られた前記ダイヤを受信する。
【００３３】
移動式回生電力吸収装置５の駆動システム１１は、Ｓ４９で前記ダイヤに基づいてランカーブを作成し、ランカーブに追従するように図示しないインバータ、モータを制御する。以上のフローチャートを、数分おき等一定の周期で繰り返す。
上述の処理により、移動式回生電力吸収装置５及び運行管理システム１３は、架線の負荷を予測し、架線の負荷変動の波の移動に合わせて、移動式回生電力吸収装置５の動作位置を移動させることができる。なお、図４のフローチャートは、運行管理システム１３、移動式回生電力吸収装置５のどちらで行われてもよい。
【００３４】
続いて、図６に移動式回生電力吸収装置５の平日ラッシュアワー時の動作例を示す。図６の路線は、都心から郊外に向けて走る近郊電車で、平日７：００と平日８：００の場面である。郊外から都心に向けて、ダイヤが密でかつ乗車率が高い区間、すなわち架線の負荷変動が大きい区間の波がシフトしている。移動式回生電力吸収装置５は、図４のフローチャートに従い、架線の負荷変動の波に合わせて省エネ効果の高い適切な位置に移動する。また、必要に応じてその位置周辺に設置されている分岐線などに待避し、停車する。
【００３５】
移動式回生電力吸収装置は、移動する分運動に必要なエネルギを消費するが、適切な位置で動作させる省エネ効果の方が大きいため、本願を適用することでシステム全体では十分な充放電効率を得ることができ、高い省エネ効果を得ることができる。
なお、架線の負荷は図のようにきれいな上に凸の場合だけでなく、凸の部分が複数になる場合もあるが、部分最適ではなくマクロ的にみて負荷変動の波をとらえ、それに合わせて移動式回生吸収装置の位置を決定することが望ましい。例えば、マクロ的に負荷変動の波が上り方向に移動している場合は、移動式回生吸収装置も上り方向に移動することが望ましい。また、移動式回生吸収装置の速度は、負荷変動の波に完全に一致している必要はなく、ある一定の範囲で移動していれば、十分な省エネ効果を得ることができる。
【００３６】
続いて、図７に移動式回生電力吸収装置５の休日の動作例を示す。休日は、平日と異なり、ダイヤの密や乗車率の変動は少なく、架線の負荷変動のピークがないため、波が移動しない。移動式回生電力吸収装置を移動させても、運動エネルギを消費するばかりで省エネ効果の向上は見込めないため、移動せずに省エネ効果が高い場所で停止している。
以上により、架線の負荷変動の波の移動がない場合は、移動式回生電力吸収装置５を停車させることで、無駄な運動エネルギの消費を抑制する。
【００３７】
次に、図８に移動式回生電力吸収装置５の平日の夜間の動作例を示す。ｐｍ１１：００は、旅客輸送の時間帯で負荷のピークは幹線駅の近くにあるが、ａｍ１：００になると貨物輸送の時間帯となり、貨物駅付近に負荷変動の発生する区間が移動する。
移動式回生電力吸収装置５は、図４のフローチャートの処理により、負荷変動の移動に合わせて、貨物駅付近に移動する。さらに、ａｍ１：００とａｍ３：００は、負荷の波は貨物駅付近から移動しないため、移動式回生電力吸収装置５は、移動せずに省エネ効果が高い場所で停止している。すなわち、架線の負荷の波の移動がない場合は、移動式回生電力吸収装置５を停車させることで、無駄な運動エネルギの消費を抑制する。
【００３８】
［実施例２］
移動式回生電力吸収装置及び運行管理システムの第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と相違がある部分のみ説明する。
図９に、移動式回生電力吸収装置及び運行管理システムの構成を示す。図９に示すように、第２の実施形態の移動式回生電力吸収装置は、旅客電車に連結している。
こうすることで、実施例１と比較して、新たに移動式回生電力吸収装置のダイヤを引く必要がない。一方で、旅客電車の一部であるため、図６の通勤ラッシュのように架線負荷の移動に合わせて、移動式回生電力吸収装置を連結している列車が移動できる場合は省エネ効果が得られる。
しかし、図７や図８の下部のように架線の負荷の波の移動がない場合は、移動式回生電力吸収装置を走らせると無駄な消費電力が発生するので、電車から切り離し、無駄な移動によるエネルギ消費を抑えることが必要である。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・交流系統、２・・・変電所、３・・・変圧器、４・・・整流器
５・・・移動式回生電力吸収装置、６・・・架線、７・・・レール
８・・・バッテリ、９・・・電力変換装置、１０・・・充放電制御部
１１・・・駆動システム、１２・・・通信部、１３・・・運行管理システム
１４・・・計画ダイヤＤＢ、１５・・・架線負荷予測部、１６・・・最適位置演算部
１７・・・ダイヤ作成部、１８・・・通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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