基于大容量SVC的SCOTT变压器电能质量治理方案及应用

针对斯科特变压器由于运量增大、主变压器的两相工况差异大而造成的电压波动大、功率因数低、谐波和负序电流大的问题,提出在变压器55 kV侧接1个大容量晶闸管控制电抗器支路和3个固定电容补偿支路,其中晶闸管控制电抗器支路和2个固定电容补偿支路安装于重载臂,而另一个固定电容补偿支路安装于轻载臂。结合其拓扑结构,提出以负序电流最小为目标的多约束无功功率优化控制数学模型,并对其控制过程进行详细分析。实际应用表明:该装置解决了重载臂的电能质量问题,使电压跌落从30%减少到11%,功率因数由0.76提高到0.98;并显著减少高压侧的负序电流,提高了变压器的效率和利用率。     

地铁车站集中供冷水系统输送节能分析

建立了二次泵变流量空调冷水系统输送能耗及输送能效比的计算模型.以成都地铁4号线某集中冷站为工程实例,针对不同的二次环路设置方案,分别计算分析其冷水系统的全年输送能耗值及其输送能效比.结果表明,按照地铁车站输送管道阻力大小分别设置二次环路相对于沿集中冷站向隧道两端各设置一个二次环路的方案,其冷水系统全年输送能耗的节省率为24.75％,输送能效比降低率为32.48％.     

空气-水系统在郑州某地下车站的应用

以郑州某换乘车站为例,阐述风系统设计中的公共区负荷计算、空气处理焓湿图、设备选型及系统运行模式,水系统设计的原理等。对空气-水系统和全空气系统的能耗进行对比和分析,得出公共区通风空调系统无论采用空气-水系统,还是全空气系统,冷冻水系统都没有受到影响,但空气-水系统的总耗电量约为全空气系统的89%,大大减少了输送能耗,节能效果显著。对空气-水系统和全空气系统的技术经济进行对比,得出空气-水系统能有效减少地下车站机房和风道面积,压缩土建规模,并能降低运行能耗,从而大幅度降低车站规模和造价;但空气-水系统对于运行时间较长的地下车站来说,其末端设备多且分散,运行维护工作量大,检修较为困难,因此对于土建规模受限的车站来说,空气-水系统是一个较好的选择。     

布鲁塞尔地铁安装能量回收系统

布鲁塞尔运输公司（Stib）选定Ingeteam公司来为其地铁路网安装Ingeber能量回收系统。该系统设计可以回收列车制动时产生的10%～30%热能，将其转化为电能，再返回给电网。Ingeber系统开发花费了4年时间，Ingeteam公司牵引部耗资300万欧元进行调研，确定了能量转换方法。将在布鲁塞尔地铁安装5个系统设备，这将有助于Stib减少其能耗，希望到2030年能减少40%的二氧化碳排放量。Ingeteam已经在西班牙毕尔巴鄂、德国比勒费尔德等城市安装了Ingeber系统。     

变频调速技术在风机及泵类中的节能应用

通过对风机、泵类的节能分析，可见变频调速技术在节能环保领域的优异表现。通过分析采用变频调速技术在风机、泵类中的节能应用所产生的经济效益、环境效益和社会效益，展现变频调速技术开始逐步取代传统的风门、挡板、阀门的控制方案，有效解决了传统的风门、挡板、阀门在控制流量方面的节流损失问题．展望了变频调速技术在风机、泵类设备应用的广阔前景。     

动力分散快速电动车组制动系统方案设计

根据动力分散快速电动车组制动系统的特点，提出一套１６０ｋｍ／ｈ动力分散电动车组制地劝系统的方案，充分利用了其动力，减少了列车运营成本和列车制动时的噪音。     

长沙市轨道交通2号线列车能耗分析

以长沙市轨道交通2号为例,分析了列车空载工况和载客工况下的能耗情况,结果表明根据列车能耗系统的实时统计数据核实列车能耗的方式是可靠的。在此基础上,计算分析了列车运行过程中乘客总体重的能耗,与列车自重能耗相比,列车自重能耗在列车总能耗中占很大的比重,因此:合理地降低车辆自重将成为今后车辆设计的重要课题,根据线路客流量特点制定大小交路时刻表将成为城市轨道交通运营公司降低运营成本的研究方向。     

先锋号电动车组制动力分析研究

先锋号动力分散交流传动电动车组是国家九五科技攻关项目，最高速度达250km／h，是目前国内最为先进的动力分散型高速动车组。本文对其采用的制动系统参数进行了详细的分析研究。通过台架试验以及线路试验结果表明，该制动系统能够满足先锋号制动力和制动距离的要求，并会在今后我国客运列车的提速中发挥重要作用。     

宁波地铁4号线车辆永磁同步牵引系统能耗性能研究

文章采用试验为主、仿真为辅的方法，分析地铁车辆不同工况下的能耗数据，对永磁同步牵引系统与感应异步牵引系统的牵引吸收、再生反馈、惰行能耗、再生率等能耗性能进行了解耦分析，通过解耦的方法，尽可能令边界固定和变量单一，以保证计算精度。根据不同边界条件，对宁波地铁4号线永磁同步牵引系统与感应异步牵引系统的能耗表现进行数据统计。根据相同目标速度、惰行工况、巡航工况下的能耗具体表现，对其规律进行归纳，分析永磁同步牵引系统在能耗方面的优势。通过惰行实测试验数据，对永磁同步牵引系统和感应异步牵引系统数据进行修正与拟合，结合辅助系统的能耗数据分析，经数据统计和规律归纳，验证理论分析的正确性，并将定性推断转化为定量描述。在理论结合数据的基础上，提出了永磁牵引系统冷却风扇运行优化、牵引特性曲线优化、惰行励磁弱磁优化等牵引系统能耗优化的观点。     

基于免疫粒子群算法的地铁列车节能优化研究

在综合考虑地铁列车动力学特性、线路条件、区间限速以及准点运行等条件的基础上,建立基于再生制动能量利用的多约束能耗模型。通过免疫粒子群组合算法求解列车能耗模型,得到列车节能操纵工况序列及各工况转换点,最终求得列车站间运行的最低能耗。为验证该方法的有效性,以南宁地铁1号线为仿真实例,计算得出优化后的列车能耗降低6.62%。     

隧道照明的合同能源管理基准能耗测算方法

为了解决隧道照明合同能源管理节能改造项目标准不统一、计算复杂及专业性强等问题,研究了基准能耗测算方法,建立了基准能耗确定模型。该模型在分析基准能耗影响因素和对天气情况作气象分级的基础上,采用数理统计方法及能耗监测设备获取的历史数据,统计不同的气象分级天数,计算不同天气工况隧道基本段和加强段照明全设计功率日等效开灯时间的总体平均值、隧道加强段和基本段照明设计总功率,确定所需的基准能耗值。案例分析及试验结果表明,由该模型测算得的基准能耗与实际按需开灯状态下实际能耗值基本匹配,可为节能改造项目的节能量验证、经济效益评定和支付方式制定提供较为科学的参考依据。     

基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法

列车节能运行优化可降低列车的运行能耗，从而降低轨道交通运营成本，但对于坡度、坡长、限速等条件多变的线路，既有节能优化方法难以给出合理的工况组合方案，因此提出基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法。首先，将列车运行区间离散为等距的微区间，建立节能运行优化模型；其次，通过考虑相邻2个迭代最优解之间差异的启发效应，对蚁群系统算法（ACS算法）进行改进，提出改进的蚁群系统算法（ACSd算法）；然后，采用ACSd算法在微区间中直接选择运行工况；最后，将节能和准时的要求同时纳入目标函数和算法的启发因子，并提出调节信息素浓度的时间补偿机制处理时间误差。以北京亦庄地铁线某个多坡段区间为例，将所提方法与既有能量分配法的优化结果进行对比，并对分别采用ACSd算法和ACS算法选择运行工况所获得的优化结果进行对比。结果表明：基于微区间工况选择的优化方法较能量分配方法降低能耗29.1%；采用ACSd算法进行列车节能运行优化较ACS算法降低能耗9.9%。     

基于两相三线制变流器的高速铁路新型同相供电系统仿真计算

针对现有同相供电系统采用背靠背结构变流器,存在开关支路多、控制复杂等不足,提出一种应用于高速铁路的两相三线制变流器的同相供电系统结构,该系统与常规单相背靠背变流器结构相比,减少了一条开关臂支路,与三相补偿结构相比减少了一个电抗器,简化了系统结构。本文提出该系统的结构和工作原理,提出负序和谐波补偿控制方法,在MATLAB/Simulink仿真平台上建立电气仿真模型并进行仿真计算。仿真结果验证了本文所提结构和方法的有效性。     

瑞士铁路行车噪声计算模型研究

正瑞士政府长期以来十分重视对铁路噪声治理,并为此专门立项开展研究(sonRAIL项目)。该项目充分考虑主要涉及列车速度的提高、车辆减振系统的改进、动力分散动车组的运用、K型合成制动闸瓦替代铸铁闸瓦、闸瓦改进对钢轨表面粗糙度的影响,以及防噪声障的建造等,研究项目根据瑞士联     

HXD1型电力机车辅助系统仿真研究

在HXD1型电力机车辅助系统的国产化研究过程中,对该型电力机车的辅助系统（包括变压变频负载支路和定压定频负载支路）进行了仿真研究。文章描述了HXD1型电力机车辅助系统变压变频负载支路的仿真设计原理、仿真结果。     

蒸发冷却空调技术在铁路旅客站房中的应用分析

通过对铁路旅客站房建筑特点及空调系统特点的分析,结合蒸发冷却空调技术节能环保、高效的特点,分析各种蒸发冷却空调系统在不同地域的适应性和设计方法,重点对集中式蒸发冷却空调系统、半集中式蒸发冷却空调系统、蒸发冷却与机械制冷复合空调系统,在铁路旅客站房中的应用按不同季节的运行工况进行了系统地分析研究,将蒸发冷却这项"绿色空调"技术的应用扩展到中湿度地区,为今后中低湿度地区站房空调系统设计提供了新思路。该技术的应用对减少站房建设对环境的影响,降低空调系统运行能耗具有重要意义,符合"绿色站房"的设计理念。     

城市轨道交通列车定时节能优化方法研究

针对城市轨道交通启停频繁的运行特点,从降低牵引能耗的角度出发,应用"四阶段"最优运行策略,得到各个阶段牵引能耗的计算公式。以牵引距离为自变量,将运行距离和线路条件等作为约束条件,设计了单列车站间牵引能耗计算方法。在此基础上,以牵引能耗值和运行时间误差的权重和作为目标函数,采用遗传算法进行优化,得到最优的牵引距离,从而得到各个阶段的运行距离,达到定时节能的目的。通过限制最大加速度值达到同时降低牵引能耗值和提高乘客舒适度的目的。通过算例在MATLAB软件中进行仿真分析,与实测值相比,定时节能优化情况下可节能22.45%;兼顾舒适度情况下,可节能21.99%。从仿真图可以看出,优化结果减少了工况转换次数,曲线更平滑。     

单向大纵坡公路隧道的通风系统设计研究

需风量的合理取值是降低通风系统规模和减少设备闲置的源头。针对昆明(福德立交)—宜良高速公路(昆石复线)万溪冲特长隧道预测交通流量大、单向大纵坡的特点,从设计小时交通量系数合理取值、通风系统与照明系统协同设计优化污染空气稀释标准取值两个方面,确定了合理的需风量,为降低通风系统规模和未来运营能耗打下基础。交通活塞风是一种无须能耗的通风动力,挖掘其潜力对于节约能耗意义重大,通过对万溪冲隧道交通风分析,可以提供约40%的需风量要求。最后,5种通风方案进行了综合比选,考虑建安费、20年等效能耗及工期等综合因素,推荐采用双斜井分段通风模式。     

CRH2型动车组持续250km/h运行电气性能分析

CRH2型动车组采用动力分散交流传动模式,运营速度200～250km/h。为在整体上体现高速度、高安全可靠性及节能环保等方面的优势,对原有200～250km/h动车组长时间持续运行250km/h的工况进行评估。从高压系统和牵引系统两个方面论述CRH2型动车组牵引系统的结构组成及关键部件技术参数的设计验证。     

未来高速列车需要考虑的问题(续完)

正3.4环境3.4.1 CO_2排放和能耗高速车辆CO_2排放减少与能耗减少成正比。有多种方法可以减少能耗:减少动力单元能量损失、采用再生制动、降低运行阻力。可以通过重新设计电路和控制方法对动力单元进行更好地管理,从而降低能量损失。采用高能效的设备也能有效降低能量损失。平滑车体表面等可降低运行阻力(见3.5.1节)。车辆减