本发明属于电车电能回收，具体的说是一种共直流复合储能系统及控制方法。
背景技术：
1、近些年，新能源占比越来越高，随着国家重点研发计划指南的引导，储能系统多项关键技术不断革新，促进了储能在电网更广泛地应用以及储能系统的多样化发展，各种储能系统应运而生，车载轨道电力系统中的能量供给与回收系统也逐渐有了储能的应用，如利用飞轮储能系统的充放电功能来回收车载制动能量以及给车载电机提供能量等。
2、现有的车载轨道电力系统，关于车载电机的能量供给与回收系统一般是通过稳定的直流源对车载变流器进行能量供给以驱动车载动力系统运行，也有部分采用飞轮储能系统挂载到直流源上，用于回收车载制动时的能量，也能够在电网掉电时对车载电机进行短时能量供给。在这种系统下，当电网掉电时间过长，飞轮系统无法长时间保持能量待以给车载电机供电以及无法长时给车载电机供电，同时，当飞轮系统回收了车载制动能量后仅能保持短暂的时长，回收的能量无法合理有效使用，造成一定的能源浪费。
3、为此，本发明提供一种共直流复合储能系统及控制方法。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种共直流复合储能系统，包括电网、大功率整流器、机车变流系统、飞轮储能系统、双向变流器、电化学储能变流系统和协同控制装置；
3、电网通过大功率整流器为机车变流系统供电；
4、飞轮储能系统的充电和放电通过机车变流系统控制；
5、飞轮储能系统饱和时，飞轮储能系统通过电网为机车变流系统供电；
6、电化学储能变流系统用于收集飞轮储能系统产生的电能，并通过双向变流器为机车变流系统供电；
7、协同控制装置用于实时接收机车变流系统、飞轮储能系统、双向变流器、储能变流系统信息进行逻辑判断及发出指令，同时进行直流公共母线能量平衡调节。
8、优选的，电网包括直流公共母线、交流公共母线1、交流公共母线2和交流公共母线3；
9、交流公共母线1段设置有变压器t1，交流公共母线2段设置有变压器t2，交流公共母线3段设置有负载；
10、变压器t1的原边与交流公共母线1电性连接，变压器t1的副边与交流公共母线2电性连接；
11、变压器t2的原边与交流公共母线2电性连接，变压器t2的副边交流公共母线3电性连接；
12、大功率整流器交流侧与交流公共母线1电性连接，大功率整流器的直流侧与直流公共母线电性连接；
13、双向变流器的交流侧与交流公共母线2电性连接，双向变流器的直流侧与直流公共母线电性连接。
14、优选的，机车变流系统包括机车电机和机车电机侧变流器，机车电机和机车电机侧变流器电性连接；
15、机车电机侧变流器的直流侧与直流公共母线电性连接。
16、优选的，飞轮储能系统包括飞轮电机和飞轮电机侧变流器，飞轮电机和飞轮电机侧变流器电性连接；
17、飞轮电机侧变流器的流侧相与直流公共母线电性连接。
18、优选的，电化学储能变流系统包括储能变流器和电池簇，储能变流器的交流侧与交流公共母线2电性连接，电池簇通过储能变流器与交流公共母线2电性连接。
19、一种共直流复合储能系统的控制方法，该方法采用上述共直流复合储能系统，包括以下步骤：
20、a1、当接收到机车变流系统发出需求功率时，调节飞轮储能系统进行放电，满足|pf1|＝|pf2|±p_ref1；
21、a2、当接收到机车变流系统发出制动能量回收功率时，调节飞轮储能系统进充电，满足|pf1|＝|pf2|±p_ref1；
22、a3、当收到大功率整流器故障信息时或监测到电网侧掉电时，启动储能变流器离网运行模式，并启动双向变流器直流恒压模式作为直流源给机车变流系统供电；
23、a2、当机车变流系统、飞轮储能系统无需求时，监测到负载用电时，调节电化学储能系统向交流公共母线2进行放电，满足|pf6|＜|pf7|+p_ref2。
24、本发明的有益效果如下：
25、1.本发明通过设置机车变流系统，机车变流系统自身有独立的控制器，控制器与本发明中的协同控制装置相连接，互相通讯，同时设置飞轮电机、飞轮电机侧变流器、双向变流器、储能变流器、电池簇等，并连接通讯，用于接受各变流器控制系统的信息以及对其发出相关指令，另外采集大功率整流器直流侧电压与电流用于计算功率，能够提升车载轨道电力系统关于车载电机能量供给与回收系统的效率，提高回收车载制动能量的利用率，提高车载轨道供电与能量回收系统的鲁棒性，同时适应电网长时间掉电状态下使用。
1.一种共直流复合储能系统，其特征在于：包括电网、大功率整流器、机车变流系统、飞轮储能系统、双向变流器、电化学储能变流系统和协同控制装置；
2.根据权利要求1所述的一种共直流复合储能系统，其特征在于：所述电网包括直流公共母线、交流公共母线1、交流公共母线2和交流公共母线3；
3.根据权利要求2所述的一种共直流复合储能系统，其特征在于：所述机车变流系统包括机车电机和机车电机侧变流器，所述机车电机和机车电机侧变流器电性连接；
4.根据权利要求3所述的一种共直流复合储能系统，其特征在于：所述飞轮储能系统包括飞轮电机和飞轮电机侧变流器，飞轮电机和飞轮电机侧变流器电性连接；
5.根据权利要求4所述的一种共直流复合储能系统，其特征在于：所述电化学储能变流系统包括储能变流器和电池簇，所述储能变流器的交流侧与交流公共母线2电性连接，所述电池簇通过所述储能变流器与所述交流公共母线2电性连接。
6.一种共直流复合储能系统的控制方法，该方法采用权利要求5所述的共直流复合储能系统，其特征在于：包括以下步骤：
