牵引变电所主变过负荷分析及对策

正牵引变电所变压器是电气化铁路的重要供电设备,牵引变压器的工作状态直接影响到电气化铁路的运输能力。变压器容量太大,会增加铁路运输成本;变压器容量太小,会影响铁路运输能力。最大限度地利用牵引变压器残值,将带来可观的经济效益。朔黄铁路运量逐年递增,在运输组织上采取了增加列车密度、提高列车运行速度、增加列车编组、开行万吨列车等措施,这就对牵引变压器带来了很大的负荷压力,牵引变电所过负荷越来越多,给安全供电带来了较大隐患。     

考虑供电能力的列车运行调度优化策略研究

针对地铁客运高峰时段牵引供电系统直流馈线保护装置频繁过负荷跳闸的现象,提出考虑供电能力的列车运行调度优化策略。在列车自动监控系统中加入多车同时起动监控模块,对处于同一供电区间列车的起动时刻进行监控,当同一供电区间出现多车同时起动时,通过调整列车停站时间,避免多车同时起动,从而降低直流馈线峰值电流,消除直流保护过负荷跳闸隐患。通过对上海轨道交通某线部分区段进行仿真计算,验证了优化策略的有效性和可行性。     

关于牵引变压器过负荷跳闸的几点建议

本文结合郑州局西陇海线的实际情况,论述了牵引变压器过负荷跳闸的概况,分析了牵引变压器过负荷跳闸的原因:列车启动速度快,载重量增大,运行速度提高,通过对数增加,线路坡度大,并提出了牵引变压器过负荷跳闸的建议:增加牵引变压器的容量,改变供电方式,改变变电所的布局,调整过负荷整定值,加强设备检修,改造线路,均衡运输。     

阳安及宝成线大功率机车引发供电问题的探讨

分析了阳安线、宝成线开行 HXD3大功率机车后,引起既有电气化铁道牵引供电能力不适应所存在的问题及原因.提出了提升承力索、导线载流和供电线供电能力,更换主导电回路电联接线和牵引变压器增容改造等建议,以满足铁路增吨重载的要求.     

功率平衡装置提高变压器容量利用率的工程应用研究

为有效提高电气化铁路牵引变压器容量的利用率,基于对牵引变压器过负荷状态进行的分析,研究功率平衡装置在实际工程中应用的可实施性,并利用计算仿真平台对其应用效果进行验证.通过在变压器2个绕组间设置功率平衡装置,将重载供电臂有功功率转移至轻载供电臂,使变压器2个绕组的负荷趋近相等,有功功率也趋近于平衡,提高了牵引变压器安装容量利用率,同时可有效改善高压侧电源电能质量,解决牵引变压器过负荷问题.     

客专开行机车牵引列车信号设备设置方案研究

研究目的:本文针对开行部分机车牵引客运列车的客运专线特殊运输需求,研究分析列控系统兼容方案、地面信号设备配置方案,提出站台、股道有效长等接口配套要求。研究结论:(1)采用区间增设地面信号机的方法较机车采用CTCS-2级车载信号的方法技术更为成熟,机车运用更为方便,可满足客运专线开行部分机车牵引列车的需要;(2)在股道有效长为650 m时,出站信号机宜设于距警冲标5 m处;(3)如果机车采用CTCS-2级车载信号,在股道有效长为650 m时,须限制机车牵引列车编组长度,同时出站信号机机构及设置位置、应答器、站台等应按照客运专线标准设置;(4)建议修订客运专线矮型出站信号机建筑限界标准,以满足信号机安装要求;CTCS-3区段如要开行机车牵引列车,宜研制采用带引导信号的双机构出站信号机,以满足发车引导模式的功能需要;(5)本研究结论可供该类客运专线信号工程设计参考。     

京沪高速动车组速度目标值与列车能耗问题的研究及探讨

动车组能耗水平是决定高速铁路运营成本的关键因素,其大小取决于运营速度目标值的选择。依据新一代高速动车组京沪先导段的能耗测试结果,提出一种长距离多工况下列车牵引能耗估算方式。估算不同速度级直达开行方式下京沪全程高速列车的牵引能耗,比较不同速度级下总牵引能耗大小、牵引能耗组分、运行时间,以此作为选定京沪高速动车组速度目标值的部分依据。能耗估算结果表明,京沪高铁高速动车组一站直达开行方式选择300km/h作为速度目标值相比其他速度级具有较优的能耗水平和经济效益。     

广州地铁3号线DC 1500V牵引系统热过负荷保护定值调整优化

针对广州地铁3号线DC 1 500V牵引系统2次热过负荷保护跳闸现象,结合热过负荷保护原理,对高列车密度、超大客流量、多列车同时起动情况下的热过负荷保护定值进行了深入分析和现场测试,提出了定值调整方案,取得了较好的应用效果。     

青岛地铁13号线开行大站快车的可行性研究

研究目的:青岛地铁13号线目前处于施工建设阶段,预计2018年底建成通车。因在开通运营初期,线路周边规划尚未实施完全,客流较小,能力有一定的富余,受业主方委托,对本线开行大站快车的可行性及开行方案进行运营前研究。研究结论:(1)考虑本线若按开行大站快车和站站停列车套跑,停站车站数量在12～13个车站时,能力基本为大交路10对/h、小交路5对/h;(2)开行大站快车旅行时间有一定节省,但运输组织难度较大,乘客在站等待时间较长,对线路运输能力有一定影响,AFC系统、列车运行控制系统等需按具备开行大站快车的运输组织模式进行配套;(3)运营初期在列车开行数量较少时,可考虑开行部分大站快车提高线路大站间客流的送达速度,沿线客流可通过开行的站站停列车定点定时进行输送;随着服务频率的提高,沿线客流需求的增长,可全部开行站站停列车,兼顾好起讫点和沿线两种客流;(4)该研究成果对于城市轨道交通长大线路开行不同种类列车、挖掘运输潜力具有一定的参考和借鉴作用,主要应用于城市轨道交通的运输模式及运营方案等行车组织领域。     

京秦铁路供电系统增容改造方案研究

针对当前我国动车组研制开发和生产的迅速发展,在既有线开行重联动车组的运行方式日益增多,由此引发既有牵引供电设备过负荷现象频繁发生的情况,研究如何更好地解决牵引供电能力不足问题的方法。利用京哈线京秦段牵引供电系统增容改造方案设计研究的工程实例,总结归纳出既有线牵引供电系统提高供电能力设计通用方法。阐明对开行重联动车组的既有线提高供电能力项目的设计基本原则和步骤。     

基于牵引仿真的列车运行图软冲突疏解方法研究

定义存在于高速铁路列车运行图运行线间的使列车无法在适当功率下运行的软冲突问题,该问题使用既有列车运行图规划方法难以有效解决。分析软冲突形成的机理及其影响,论证牵引供电与列车群一体化仿真计算方法能较好解决软冲突问题,即利用牵引供电计算实现列车运行图软冲突的检测,基于该检测结果进行列车仿真运行调整,从而实现对软冲突的剔除。一体化仿真方法不仅能实现高速列车运行图软冲突的疏解,同时也能得出列车运行过程的操纵策略,并解决了交流牵引供电仿真计算中的某些难点问题。选用我国某一高速铁路线路为例,验证基于牵引仿真的列车运行图软冲突疏解方法。     

太原铁路枢纽高铁供电运行探讨

随着太原铁路枢纽融入高速铁路网,枢纽内高铁列车数量大量增加,但枢纽内高铁接触网仍由榆次变电所、太北变电所这两座既有普速铁路牵引变电所供电。为保证高铁的供电可靠性,结合太原铁路枢纽内线路及牵引供电设施布置,分析在牵引变电设备各种故障情况下如何快速恢复供电。在榆次或太北牵引变电所发生全所停电故障时,对几个可以实现的越区供电方案进行供电能力计算和比较,提出推荐的越区供电方案。通过良好的供电故障恢复方案,能极大地提高太原铁路枢纽内供电故障恢复速度和高铁列车供电的可靠性。     

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真主要包括动车组运行的牵引负荷功率计算和牵引供电系统的潮流计算。通过建立牵引计算模型得到动车组运行过程中的电气负荷特性,基于多导体传输线模型,建立牵引网等值电路,基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,建立牵引变电所等值电路,基于牵引负荷功率进行牵引供电系统潮流计算,可以得到动车组运行过程中牵引供电系统的电压和电流的变化。以此为基础,编制了高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真程序,通过仿真程序对云南省开通的首条高速铁路—长昆客运专线邓家山牵引供电系统进行了仿真计算,计算结果与中国铁道科学研究院的实地测试结果相一致。高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究对于深入研究高铁牵引供电系统的运行规律,对供电系统中各种供电指标的核查、校验等具有重要意义。     

牵引变电所综合自动化系统的设计与实现

研究目的：牵引变电所供电系统是高速铁路运的核心和关键，而牵引变电所综合自动化系统是我国高速铁路的发展目标，因此牵引变电所综合自动化技术是提高供电可靠性及供电质量的关键。 研究方法：本文分析了牵引变电所综合自动化系统的特点、设计原则，阐述了电气化铁道牵引变电所采用分层分布式的系统结构，分别对设备层，间隔层，站控层和调度层的功能进行分析。 研究结果：设计并实现了电气化铁道牵引变电所综合自动化系统，能够实现对变电所的控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等执行自动监视、测量、控制、保护和通信等。 研究结论：提高了牵引变电所的整体功能和管理水平。     

Research on the CTCS-4 Train Control System Based on Track Circuit Information FusionEI北大核心

Research purposes: CTCS-3 train control system is adopted in Chinese high-speed railway with speed of 300 km/h or higher. It is based on track circuit to check train occupancy and adopt quasi-moving block. In recent years, rapid development of national economy has put forward higher requirements for the capacity of high-speed railway. As a higher level train control system, CTCS-4 train control system can realize virtual block or moving block, and further shorten headway, but it is still in the stage of theoretical research. So this paper aims to analyze the characteristics of high-speed railway, and to propose a scheme for the implementation of CTCS-4 train control system based on track circuit fusion. Research conclusions:(1)When the wireless communication between vehicle and ground is interrupted, transport efficiency of CTCS-4 train control system can not meet the transport demand of high-speed railway.(2)CTCS-4 train control system should have the CTCS-2 backup function, which can make non-communication trains run normally and ensure the transport efficiency.(3)CTCS-4 train control system should integrate track circuit information, which can make RBC obtain position information of non-communication trains, improve the availability of the system and avoid complicated operational rules.(4)Due to complexity of high-speed railway and change of existing equipment, virtual block can be used in early stage of CTCS-4 train control system.(5)The research results can provide some references for CTCS-4 train control system in high-speed railway. © 2018, Editorial Department of Journal of Railway Engineering Society. All right reserved.     

高速铁路供变电工程投资对比分析

随着对高速铁路认识的不断加深,作为高速铁路电气化工程重要组成部分的供变电工程技术也不断完善。从高速铁路供变电工程的内容、特点入手,结合实际工作中编制高速铁路供变电工程概预算的方法,分析高速铁路在速度目标值为250 km/h与300 km/h情况下影响供变电工程投资的主要因素及投资对比情况;从投资对比分析结果可知,影响高速铁路供变电工程投资的关键因素是牵引变压器容量及牵引变电2×27.5 kV配电装置类型。     

高速铁路牵引供电系统等值电路与短路计算

针对高速电气化铁道,考虑电力系统阻抗、牵引变压器阻抗、牵引网阻抗及自耦变压器漏抗等因素,提出了基于V,x接线变压器的AT牵引供电系统等值电路,并依此给出了短路电流计算公式,为电铁设计及现场配合计算提供理论基础。基于Matlab/Simulink和LabVIEW的仿真计算验证了模型的可行性,与实测数据的对比分析验证了模型的正确性。     

新建时速200 km客货共线铁路综合功率因数计算

研究目的:近年我国铁路建设事业迅猛发展,新建了大量时速200 km的客货共线铁路,由于新建线路上运营机车种类繁多,而电力部门又对铁路功率因数考核严格,因此需对牵引变电所功率因数进行研究。研究方法:通过对各种牵引负荷综合功率因数的计算来确定牵引变电所的功率因数。研究结果:利用此方法能较准确的反映牵引变电所的功率因数。研究结论:通过综合功率因数计算,可以较准确地求出客货共线线路开行不同类型、不同对数列车时牵引变电所的功率因数。     

基于有源滤波器的V,v接同相供电系统

针对电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量谐波和无功,尤其是相邻供电区段间必需用分相绝缘器分隔问题,将V,v接变压器与有源滤波器和AT供电方式有机结合,构造出新型同相牵引供电系统。系统中V,v接变压器的一个带中抽头的副边绕组接AT牵引网,并通过有源滤波器接另一副边绕组,使各供电区段电压相同,从而可以取消分相绝缘器;以检测到的同相综合补偿电流为参考,控制有源滤波器消除三相不平衡,并滤除谐波和无功。仿真证实该同相供电系统方案正确可行,适宜应用于高速电气化铁道。     

RTDS在牵引供电系统中的应用研究

分析现有AT牵引供电系统仿真研究的特点,基于RTDS平台对牵引供电系统各元件如牵引变电所,牵引变压器及接触网系统进行了建模,实现了AT供电方式下的高速铁路牵引供电系统数字实时仿真,比较了AT供电方式下单线和复线牵引供电系统的网压水平,证明本文建立的牵引供电系统仿真模型具有较高的可用性和精确性,可以满足工程需要。