基于储能增程式多流制牵引系统设计

为了使牵引系统满足多种供电制式运用和具备蓄电池牵引等功能,研制了基于蓄电池储能的增程式多流制牵引系统。文章阐述了该多流制牵引系统的设计方法,对牵引变流器与双向充电机等关键部件的主电路及工作原理、系统的设计参数和拓扑结构等进行了详细介绍,重点分析和研究了该系统采用的一些关键技术。系统组合试验和装车运行结果表明,该牵引系统在不同供电制式下牵引制动特性和双向充电机的充放电性能等均满足设计要求。     

城轨主动式牵引供电系统能量调度算法

为推动主动式供电中双向变流器的智能应用，针对其数学模型和调度控制策略展开了研究。利用满功率和恒电压模型分别模拟双向变流器的2种不同工况，并采用内外双层迭代算法进行潮流计算。当所有双向变流器处于恒电压模式时，提出以全网能耗最小为目标函数，求解牵引变电所输出电压的含等式和不等式约束的优化模型。当双向变流器中存在处于满功率模式时，提出抬升或降低相邻牵引所电压以分担功率的策略，从而降低双向变流器满功率持续时间。经实际地铁线路数据仿真，结果表明纯牵引能耗下降12.97%，满功率持续时间下降62.4%，提高了牵引系统能量利用率，减少了双向变流器出现限功的场景。     

双向变流器在城市轨道交通中的应用浅析

介绍了双向变流器的原理、设备组成和试运行情况。试验证明双向变流器同时具有整流、逆变双向变流能力及无功补偿功能,并具有良好的可靠性。分析了双向变流器的应用模式,认为该设备应用后可以改变目前城市轨道交通牵引供电设备的组成模式,提升供电品质,同时还可以影响到多个相关专业,在一定程度上改变城轨交通工程技术的面貌。     

集成式双向DC-DC储能低地板有轨电车牵引系统

介绍了一种集成式双向DC-DC储能低地板有轨电车车辆参数及性能要求,阐述了牵引系统牵引/电制动特性、系统组成、系统匹配控制策略等。储能式低地板有轨电车牵引系统由牵引逆变器、双向DC-DC变换器、储能系统构成,其中牵引逆变器与双向DC-DC变换器集成在主变流器中,满足了列车牵引—制动、有网/无网区段等多种工况的应用。     

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。     

下一代地铁列车节能型牵引及辅助变流系统

牵引和辅助变流器系统作为地铁列车牵引传动以及车载负载供电的核心设备之一,直接决定地铁列车的性能、效率以及运行的可靠性。介绍我国下一代地铁列车的节能型牵引及辅助变流器系统。针对牵引变流器系统,介绍其基本功能,并就永磁同步电机在地铁列车上的应用和自牵引系统设计的实现展开研究;针对辅助变流器系统,介绍其拓扑结构和基本功能,针对新型的高频辅助逆变器的结构和功能展开讨论。通过牵引和辅助系统的综合优化设计,实现地铁列车的高性能、高效率以及可靠运行。     

中国铁道科学研究院2013年度科技成果简介(续二)

<正>9 CRH3型动车组自主化牵引变流器及辅助变流器在保证CRH3型动车组技术体系和牵引变流器及辅助变流器质量标准不变的前提下,以完全自主化、接口一致性、性能一致性、功能一致性为原则,采用仿真计算和试验相结合的方法,开展牵引变流器和辅助变流器的自主设计、研制,实现对原型车牵引变流器和辅助变流器的自主替代。自主研制的CRH3型动车组牵引变流器和辅助变流器通过了铁道部产品     

一种城轨车辆牵引变流器控制单元的硬件设计

为满足城轨车辆部件轻量化、小型化、集成化的要求,通过对城轨车辆牵引变流器的功能进行分析,明确了牵引变流器控制单元应具备系统级和逆变器级控制、通讯、信号处理和故障诊断等功能,从而提出以控制系统模块、数据处理和监控模块、信号处理模块组成的紧凑型牵引控制单元架构。在硬件设计中,采用微控制单元(MCU)完成系统级控制;采用数字信号处理器(DSP)完成逆变器级控制;采用可编程逻辑器件(FPGA)作为MCU和DSP的协处理器,并负责所有对外部电路的接口;采用开关量处理电路、模拟量采集和处理电路、脉冲输出及反馈处理电路,对牵引变流器的各类型信号进行处理,完成控制系统模块指令的输出和系统状态的采集。通过型式试验和牵引系统地面联调试验,验证了牵引变流器控制单元的性能符合设计要求,适用于集成度较高、空间相对紧张的场合。     

CRH1A动车组牵引系统参数计算与分析

介绍了CRH1A动车组牵引系统的基本结构,根据整车性能的基本指标对牵引系统的参数匹配进行分析和计算;通过对整车进行牵引计算确定牵引电机的轮周牵引功率,进而对牵引变流器、牵引变压器、网侧变流器的参数进行计算。验证了CRH1A型动车组牵引系统满足总体技术指标。     

高速动车组牵引变流器研制

牵引变流器是高速动车组的核心部件,牵引变流器的自主研制具有重要而深远的意义。对高速动车组牵引变流器研制成果进行梳理和总结,以牵引变流器设计平台为基础实现变流器的可靠设计。从技术方案、箱体强度研究、热仿真分析、电气性能仿真、关键部件研制、控制单元软件设计、牵引系统综合试验等方面进行平台到设计的详细介绍。自主研制的牵引变流器顺利完成型式试验并已通过正线运营考核,验证了可靠性和可用性,提高了我国设计生产牵引变流器的能力,对推动我国高速铁路发展发挥着重要的作用,同时也突显出其服务价值、经济价值与社会价值。     

新型注入式混合有源滤波器的设计及应用(二)

为满足变电站提出的高电压、大容量谐波抑制,兼具一定容量无功静补的工程要求,研制出一种新型注入式混合有源滤波器.详细介绍了混合有源滤波器各个组成部分的设计方法及工程应用中的注意事项,并给出了实验室验证结果和工程应用效果.实际工程应用效果表明其具有良好的应用前景.     

机车供电对其外部照明灯具性能影响的分析

铁路机车的供电工况会对其外部照明灯具的工作性能产生显著的影响,尤其在要求恒定功率输出的情况下,灯具的光学特性和电气寿命很大程度上取决于供电电压的质量.对供电端口与照明设备可采取适当的隔离或补偿措施.即在灯具系统设计时要充分考虑减小电压波动对产品性能产生的影响,尽可能地在机车供电输出端同照明灯具输入端之间增加稳压器、稳压...     

基于内燃动车组的混合动力匹配设计研究

针对内燃动力轨道交通在实际应用中存在的不足以及当前主要新能源技术发展现状,文章结合某内燃动车组的总体参数和配置情况,将内燃机组匹配蓄电池的混合动力方案与纯内燃机组方案进行对比分析,并对混合动力选型和配置进行了计算和分析。结果表明,混合动力匹配方案在降低整车能耗和节省燃油消耗等方面有着显著的优势。     

有源电力滤波器任意次谐波电流检测算法的研究

随着电力电子装置的广泛使用，电力系统谐波污染日益严重，有源电力滤波器是一种消除电力系统谐波污染的重要装置，它的使用将越来越广泛。文章针对三相四线制系统、不平衡系统中有源电力滤波器的应用和混合型有源电力滤波器的特点，基于瞬时无功功率理论，对任意指定次谐波电流的检测和各次谐波正、负序和零序分量的分离方法进行了深入研究。仿真和实验结果验证了此方法的有效性和正确性。     

基于列车控制管理系统的辅助逆变器并网控制策略

目前地铁车辆辅助供电系统采用扩展供电或交叉供电方式。此方式一旦发生辅助逆变器设备故障,则须减载,从而影响了列车正常运行及乘客舒适性。为此,设计了一种基于列车控制管理系统的辅助逆变器并网供电方式,并对并网控制的原理、控制策略进行了详细描述。该供电方式的控制策略经过联调试验平台及地铁车辆现场验证,效果良好。     

利用电力电子技术构建的新型牵引供电系统

由于当前牵引供电系统结构的特殊性,存在着谐波、无功、负序、通信干扰、"过电分相"等其自身无法解决的问题.其中"过电分相"还对高速铁路的安全、可靠运行构成了威胁.文章提出了利用电力电子技术和不同接线方式的变压器以及AT牵引网构成的新型牵引供电系统.新系统采用了AT供电方式,具有综合经济技术性能优越的通信防护效果,利用电力电子技术滤除了谐波、补偿了无功、消除了系统不平衡,实现了同相供电,解决了过电分相问题.分析仿真证实新型牵引供电系统不但可以解决当前牵引供电系统所存在的问题,且可以提高供电的质量与效率,增强供电的可靠性与安全性.     

三相变四相电力变压器模型与实验研究

建立了三相变四相四心柱电力变压器的数学模型,提出并证明了设计该变压器绕组阻抗所须满足的中性点接地条件与平衡条件;设计制作了该变压器实验模型,实验验证了理论分析的正确性;理论分析与实验研究表明,在设计该变压器必须满足的阻抗约束关系中,应优先满足中性点接地条件的要求.     

单轨车辆与地铁车辆试验线共用调试电源变电所设计特点

城市轨道交通车辆工厂的调试线需要使用直流牵引变电所。车辆工厂的调试线相比城市轨道交通运营线又有其自身的特点。车辆工厂的调试线牵引变电所相对运营线较为简洁,使用灵活。在同时生产地铁车辆与跨坐式单轨车辆的工厂,针对其直流电源调试变电所新建和改建工程,简述调试线相比运营线在牵引变电所方面的设计特点。     

基于微电网的高铁AT所配电设备新型供电方法

近年来,高速铁路的迅猛发展使其成为一个重要的电力用户,然而,高铁AT所配电设备的供电存在缺陷和问题。针对高铁AT所配电设备供电的问题,提出利用微电网技术向高铁AT所配电设备供电的构想。根据高铁AT所特性与微电网的特点,分析将两者结合的可行性、必要性及重要性。同时,提出微电网向高铁AT所配电设备供电的方案,给出微电网的结构、控制策略。运用Matlab/Simulink软件仿真基于对等控制的高铁AT所内微电网孤岛负荷变换和运行方式切换的状况,检验供电方案的可行性及控制方法的正确性。最后通过比较微电网配电与传统配电方案,分析微电网供电的众多优势,得出在实际应用中具有重要意义的结论。     

内燃机车控制系统DC/DC升压滤波模块研制

分析了提高微机控制系统供电质量的3种方法,提出在微机开关电源前端输入极上加装DC/DC升压滤波模块的方法,并阐述了该模块的原理和结构特点。该产品已在DF11G重联机上得到应用。