城市轨道交通车辆辅助供电系统研究及其发展趋势

城市轨道交通车辆辅助供电系统是保障列车安全稳定运行和乘客出行体验的重要装置.针对传统工频隔离型辅助供电系统装置体积和重量大的缺点,提出了一种前级采用串入并出Boost级联LLC(电感-电感-电容)谐振变换器,以兼顾宽范围电压输入能力和软开关特性,后级采用三相四桥臂逆变器多机下垂并联控制,以实现集中式供电和带不平衡负载能...     

城市轨道交通车辆制动能量回收系统的储能装置与辅助电源控制研究

针对城市轨道交通车辆制动能量回收系统,设计了能量储存装置与辅助电源对用电器供电的切换系统.以实验室现有的城市轨道交通车辆制动能量回收系统为基础,提出了一种由单片机控制的供电控制系统.从硬件和软件两个方面详细介绍了供电控制器的设计过程,通过试验验证了其具有较高的控制精度和较好的稳定性能.     

城市轨道交通车辆辅助逆变电源的发展趋势

以轻量化为主线,从供电模式、变流器拓扑结构、新器件应用三个方面,综述了城市轨道交通车辆辅助逆变电源的发展趋势。随着技术的进步,辅助逆变电源朝着轻量化的方向不断改进:采用并联供电方式替代扩展供电和交叉供电,降低整车电源总容量;采用中频化技术,取消工频隔离变压器,降低体积质量;采用碳化硅(Si C)器件替代Si基IGBT(绝缘栅双极晶体管),减小电感、电容、冷却系统的体积质量。以并联供电、中频化技术、新器件应用为代表的轻量化技术是城市轨道交通车辆辅助逆变电源的发展趋势。     

城轨车辆辅助供电系统节能方案研究

随着变流技术、控制技术和计算机技术的发展,城市轨道交通已成为市民出行的主要方式,为了响应国家节能降耗政策,加快建设资源节约型、环境友好型社会,开展城市轨道交通车辆辅助供电系统节能方案研究,对城市轨道交通系统能耗优化具有重要意义。文章通过分析车辆辅助供电系统主电路结构和空调等重要负载供电电路,提出一种基于高频直流斩波降压电源的车辆辅助供电系统优化方案,描述其基本原理,并通过理论计算对优化方案的节能效果进行验证。     

城市轨道交通信号电源系统配置与功能分析

城市轨道交通信号系统是控制列车安全运行的系统,对其供电电源有着更高的稳定要求。信号系统的电源设备包括信号电源屏(含两路输入电源切换装置)、UPS(不间断电源)和蓄电池组,可向信号设备不间断地提供高品质纯净电源。文章简要描述了城市轨道交通信号电源屏的特点、电源屏的基本模块、电源监控组网方式及其电源配置方案与要求。     

采用并网供电和高频变流技术的宁波轨道交通车辆辅助供电系统

针对地铁车辆辅助供电系统的冗余性问题,宁波轨道交通4号线和2号线二期工程地铁车辆采用并网供电和高频变流技术,并采用4动2拖6节编组方式,由4台并网供电的辅助逆变器提供AC 380 V交流电源,4台充电机为列车DC110V控制电路和直流负载供电,并为列车蓄电池充电。文章阐述了宁波轨道交通4号线和2号线二期工程地铁车辆供电系统电路组成、原理和特点。并网供电技术的应用可以提高地铁车辆辅助供电系统的冗余性。     

城市轨道交通走行轨上牵引电流值的分析

城市轨道交通一般采用直流牵引供电系统,走行轨上最大牵引电流及其持续时间会随着供电区间内牵引列车数的不同而异。本文运用数理统计的方法分析了城市轨道交通走行轨上各种牵引电流出现的概率及其持续的时间,并结合工程实例对走行轨上最大牵引电流的选择提出了建议。     

城市轨道交通供电车间的设计

论述了在设计城市轨道交通供电车间时应注意的事项,比较了城市轨道交通供电车间与电气化铁道供电段在隶属关系、职能及供电方式方面的区别,为供电车间设计的规范化,奠定了基础。     

城市轨道交通弓网系统的受流性能评估

城市轨道交通弓网系统的受流性能是影响城市轨道交通列车供电可靠性和供电质量的关键因素。以欧洲标准体系作为参考,认为评估弓网受流性能最直接的方法是弓网接触力均值、标准差及定位点或两支接触悬挂交叉点处的接触线抬升量,其相关评估可通过弓网仿真或弓网测量得到,城市轨道交通弓网燃弧率测量可作为一种辅助手段,间接反映弓网受流性能。     

新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究

城市轨道交通具有站间距离短、车辆运行密度高等特点,列车在频繁的起动与制动过程中会产生数量可观的制动能量。目前再生制动能量回收较多采用电阻吸收或逆变回馈加电阻的形式,能量回收率和利用率都较低。根据逆变回馈和电容储能的特点,组成逆变+储能的新型再生制动能量吸收装置:直流母线制动电能通过逆变器接入400 V车站低压配电系统,超级电容通过DC/DC双向变换器并联在直流母线上,较平稳的制动功率直接经逆变器给车站负荷供电,较大的尖峰功率由超级电容吸收,再供负荷或车辆起动加速用。根据列车的制动特性,以某地铁线路实际数据为例,计算了列车实际的制动功率和能量,给出了逆变器和储能的功率及容量配置方案。所提方案能够完全吸收利用再生制动能量,且所需储能容量较小。     

城市轨道交通线网规划与牵弓供电制式的选择

对城市轨道交通线网规划中有关牵引供电制式选择的意义、原则进行了阐述;对城市轨道交通牵引供电制式的种类和特点作了简要介绍,分析了城市轨道交通线网的牵引供电制式受各种相关因素影响与制约的程度和状况,提出结合各种主导相关因素进行牵引供电制式的适应性和线网协调性评价的基本思路,为城市轨道交通线网前期咨询工作中因地制宜选择牵引供电制式的方法提供了参考意见。     

城市轨道交通列车再生制动能量穿越时钢轨电位分布规律仿真分析

当前,城市轨道交通钢轨电位过高引起的钢轨电位限制装置频繁动作、轨旁设备打火、杂散电流泄漏量增大等现象严重,对乘客人身安全及线路杂散电流水平有较大影响,而针对多列车动态运行过程汇总再生制动能量穿越时钢轨电位分布规律尚待进一步研究.对城市轨道交通供电系统动态运行过程中钢轨电位分布规律进行研究,建立系统供电-回流-列车全模型下钢轨电位动态分布模型.分析了多区间多列车并列动态运行情况下再生制动列车回馈至牵引网功率被其他供电区间列车利用情况下钢轨电位的变化情况.研究分析表明,系统多列车动态运行时,再生制动能量穿越情况对钢轨电位影响较大.     

城市轨道交通双向变流器牵引供电技术的应用

随着全国城市轨道交通线网规模的不断扩大,列车再生制动能量的有效利用问题也日益被关注。宁波轨道交通集团有限公司创新地研发了双向变流器牵引供电技术,该技术将牵引变电所整流机组的整流供电和能馈装置的逆变回馈功能合二为一,通过运营线路挂网试运行、实车测试,验证了双向变流器牵引供电技术优势突出,经济及社会效益亦较为明显。     

AC10型电动列车辅助逆变器故障分析

电动列车辅助逆变器的工作状态除了影响列车的舒适性,还会影响到列车的运营状态.如何保证辅助逆变器的检修质量成了列车设备维护部门关注的重点.介绍了AC10型电动列车辅助逆变器的结构组成及逆变工作原理.分析了辅助逆变器的一起典型故障的原因,并从软件和硬件两方面提出了解决方案.     

轨道列车辅助变流器供电方式分析

介绍了轨道列车辅助变流器的电路拓扑结构、辅助变流器的供电方式及其未来发展趋势。对传统的工频隔离式辅助变流器和单向DC/DC变换型高频链逆变器的拓扑结构进行了分析比较,得出两种拓扑结构各自的优缺点。分析对比了轨道列车辅助变流器集中供电和并网供电的优缺点。     

城市轨道交通供电系统谐波渗透分析

城市轨道交通供电系统可以划分为外部电源、中压供电网络、直流牵引供电系统和动力照明供电系统等部分。轨道交通外部电源一般均取自城市的公共电网,通过集中供电或分散供电方式,将电能传输至各车站（区间）变电所。城市轨道交通牵引供电系统多采用等效24脉波整流机组．是主要的谐波源,而动力照明供电系统为第二大谐波源。     

能馈式牵引供电装置 在轨道交通领域的应用

通过对国内外列车再生制动能量吸收技术对 比分析,得出能馈式牵引供电装置是当前解决列车再 生制动能量问题的较优措施。给出能馈式牵引供电装 置在北京地铁 10 号线二期工程的应用设计方案,并进 行现场试验和应用效果分析。对能馈式牵引供电装置 在城市轨道交通中的适应性进行分析,为进一步工程 推广应用提出建议。     

城市轨道交通车辆蓄电池亏电故障分析及改善措施

城市轨道交通车辆在滑触线供电模式下,蓄电池温度传感器故障后,蓄电池充电机输出接触器(BCK)断开,由于充电机长时间不工作,蓄电池对车辆负载持续供电最终导致严重亏电。针对蓄电池亏电故障进行详细调查与分析,并对运营日常维护及列车控制管理系统(TCMS)设计提出了改善措施。     

多区间多列车动态杂散电流建模分析

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电系统,多变电所多列车并列运行,线路上所有变电所均有可能向各列车供电。针对多区间多列车杂散电流动态分布,建立了多电源叠加的杂散电流分布模型,仿真分析出全线杂散电流、钢轨电位、排流网对地电位等相关参数随时间、位置的变化。所提出的仿真模型及结果可有效应用于直流牵引供电系统回流参数动态规律分析。     

城市轨道交通线网主变电站规划的编制

从城市轨道交通线网层面介绍了进行主变电站规划对于充分利用城市土地资源、节约电能、减少环境影响和确保城市轨道交通工程顺利实施等方面的积极意义和必要性。城市轨道交通线网主变电站规划包括供电方式及主变电站设置、供电系统外部电源设置、主变电站选址用地控制规划等内容。讨论了编制城市轨道交通主变电站规划的方法,并以广州市轨道交通工程开展的相关工作为例说明其应用效果。