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公開番号2024154519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068354
出願日2023-04-19
発明の名称駅舎電源装置、回生判定方法、および回生判定プログラム
出願人三菱電機株式会社
代理人個人
主分類B60M 3/06 20060101AFI20241024BHJP(車両一般)
要約【課題】架線に接続された列車の回生動作によって発生する回生電力を確実に取り込むことを可能とする駅舎電源装置を得ること。
【解決手段】駅舎電源装置10は、架線2の電圧である架線電圧を検出する架線電圧検出部14と、変電所4から架線2へ出力される電圧および電流の情報を含む出力情報を取得する出力情報取得部16と、変電所4から架線2へ出力される電圧と電流との関係である変電所特性の情報と、取得された出力情報とに基づいて、架線2に接続された列車1が回生動作を行っているか否かの閾値である動作閾値を算出する閾値算出部19と、架線電圧と、動作閾値とに基づいて、列車1が回生動作をしているか否かを判定する回生動作判定部20と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
変電所から電力が供給される架線に接続された駅舎電源装置であって、
前記架線の電圧である架線電圧を検出する架線電圧検出部と、
前記変電所から前記架線へ出力される電圧および電流の情報を含む出力情報を取得する出力情報取得部と、
前記変電所から前記架線へ出力される電圧と電流との関係である変電所特性の情報と、取得された前記出力情報とに基づいて、前記架線に接続された列車が回生動作を行っているか否かの閾値である動作閾値を算出する閾値算出部と、
前記架線電圧と、前記動作閾値とに基づいて、前記列車が回生動作をしているか否かを判定する回生動作判定部と、を備える
ことを特徴とする駅舎電源装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記架線には複数の前記変電所から電力が供給され、
前記出力情報取得部は、前記架線に沿って、前記駅舎電源装置が接続された箇所である測定点の隣の位置に接続されている少なくとも１つの前記変電所である隣接変電所の前記出力情報を取得し、
前記閾値算出部は、前記隣接変電所の前記変電所特性と前記隣接変電所の前記出力情報とに基づいて前記動作閾値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の駅舎電源装置。
【請求項３】
前記隣接変電所には、前記架線に沿って前記測定点から最寄りの位置に接続されている前記変電所が含まれる
ことを特徴とする請求項２に記載の駅舎電源装置。
【請求項４】
前記隣接変電所には、前記測定点から前記架線に沿って一方の側において隣の位置に接続されている１つ以上の前記変電所と、前記測定点から前記架線に沿って他方の側において隣の位置に接続されている１つ以上の前記変電所と、の少なくとも一方が含まれる
ことを特徴とする請求項３に記載の駅舎電源装置。
【請求項５】
前記測定点に対し、前記架線に沿って一方の側に複数の前記変電所が接続されており、
前記隣接変電所には、前記一方の側において前記測定点の隣に位置する１つ以上の前記変電所が含まれる
ことを特徴とする請求項３に記載の駅舎電源装置。
【請求項６】
前記架線電圧に含まれるリップル成分の電圧であるリップル電圧を検出するリップル電圧検出部を備え、
前記閾値算出部は、前記変電所特性と前記出力情報とに基づいて、前記動作閾値である第１の動作閾値と、前記列車が回生動作を行っているか否かの閾値である第２の動作閾値とを算出し、
前記回生動作判定部は、前記架線電圧と前記第１の動作閾値との比較、および、前記架線電圧と前記リップル電圧との比である回生判定指標値と前記第２の動作閾値との比較によって、前記列車が回生動作をしているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項７】
前記回生動作判定部は、さらに、前記架線電圧および前記出力情報に基づいて、前記列車が回生動作をしているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項８】
前記閾値算出部は、
取得された前記出力情報を含む推論用データを取得するデータ取得部と、
前記変電所特性の情報を含む特徴量と前記動作閾値とを学習させた学習済モデルを用いて、前記推論用データから、前記回生動作判定部による判定に使用される前記動作閾値を推論する推論部と、を備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項９】
前記特徴量には、前記駅舎電源装置が設置されている環境に関する環境情報が含まれる
ことを特徴とする請求項８に記載の駅舎電源装置。
【請求項１０】
前記変電所特性の情報を含む特徴量と算出された前記動作閾値とを含む学習用データを取得するデータ取得部と、
前記回生動作判定部による判定に使用される前記動作閾値の推論に使用される学習済モデルを、前記学習用データを学習することによって生成するモデル生成部と、を有する学習装置を備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、列車の回生電力を駅舎へ供給する駅舎電源装置、回生判定方法、および回生判定プログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、架線に接続された列車が発生する回生電力を取り込み、取り込まれた回生電力を駅舎設備へ供給する駅舎電源装置が知られている。回生電力は、例えば、列車が減速した場合などに発生し、列車で回生電力が発生すると架線の電圧が上昇する。駅舎電源装置は、架線の電圧を閾値と比較し、架線の電圧が閾値以上であるときに回生電力を取り込む動作を実行し得る。
【０００３】
特許文献１には、架線へ電力を供給する変電所の出力電圧値および出力電流値に基づいて無負荷電圧の値を推定し、回生電力を取り込む動作を実行するか否かを決定するための閾値を無負荷電圧の値に基づいて決定する駅舎電源装置が開示されている。無負荷電圧は、架線から列車への電力供給および列車から架線への電力供給がいずれも行われていない状態である無負荷状態での架線の電圧である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１５２２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、架線の負荷変動の影響について考慮されていないため、無負荷電圧の値の推定精度が低下する場合がある。この場合、回生電力を取り込む動作を開始するときの電圧値が無負荷電圧の値を下回ることを防ぐためには、推定された無負荷電圧の値よりも閾値が高くなるように閾値に裕度を持たせるといった措置が必要となる。閾値に裕度を持たせる必要があると、回生電力が発生しているにもかかわらず回生電力の取り込みが開始されない場合があるため、回生電力を確実に取り込むことが困難となる。
【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、架線に接続された列車の回生動作によって発生する回生電力を確実に取り込むことを可能とする駅舎電源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる駅舎電源装置は、変電所から電力が供給される架線に接続された駅舎電源装置である。本開示にかかる駅舎電源装置は、架線の電圧である架線電圧を検出する架線電圧検出部と、変電所から架線へ出力される電圧および電流の情報を含む出力情報を取得する出力情報取得部と、変電所から架線へ出力される電圧と電流との関係である変電所特性の情報と、取得された出力情報とに基づいて、架線に接続された列車が回生動作を行っているか否かの閾値である動作閾値を算出する閾値算出部と、架線電圧と、動作閾値とに基づいて、列車が回生動作をしているか否かを判定する回生動作判定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示にかかる駅舎電源装置は、架線に接続された列車の回生動作によって発生する回生電力を確実に取り込むことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１にかかる駅舎電源装置と駅舎電源装置に接続される設備の例とを示す模式図
実施の形態１にかかる駅舎電源装置の構成例と、駅舎電源装置に接続される設備の構成例とを示す図
実施の形態１にかかる架線電圧の変化の例を示す図
実施の形態１にかかる架線電圧の変化と、リップル電圧の変化と、回生判定指標値の変化との関係の例を示す図
実施の形態１にかかる変電所特性について説明するための図
実施の形態１にかかる駅舎電源装置の回生動作判定部による回生判定処理の例を示すフローチャート
実施の形態１において、複数の変電所が接続されている架線の端部に駅舎電源装置が接続される場合の例を示す図
実施の形態２にかかる閾値算出部の構成例を示す図
実施の形態１または２にかかる駅舎電源操作盤のハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、実施の形態にかかる駅舎電源装置、回生判定方法、および回生判定プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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