高速铁路牵引供电安全技术发展及展望

我国高速铁路牵引供电技术已取得长足进步,牵引供电安全技术水平显著提高.通过全面分析高速铁路牵引供电系统主要故障及其原因,加强电气化施工、运营维护工艺的标准化建设和管理,应用RAMS理论优化高速铁路接触网技术方案,是进一步完善我国高速铁路牵引供电技术体系、提高牵引供电系统安全可靠性的主要任务.     

高速铁路智能牵引供电系统研究

智能化是未来高速铁路牵引供电系统的发展趋势,但目前智能牵引供电相关技术并没有得到广泛应用。传统牵引供电系统依旧存在数据采集分散凌乱,各系统之间缺乏信息共享等问题。研究智能牵引供电系统和智能牵引变电所的总体架构与特点,分析智能牵引供电相关设施的关键技术与方案。针对智能牵引供电系统在信号采集和传输方式的变革,提出智能牵引供电系统的测试与评估方法,对于智能牵引供电系统的建设和检测验收具有一定的参考作用。     

高速铁路牵引供电系统关键技术及其标准制定

在概述我国高速铁路牵引供电系统的基础上,分析电力系统匹配、牵引供电系统与高速动车组耦合受流、牵引供电系统雷电防护3方面的技术现状和标准制定情况,并提出相应建议。指出我国应开展高速铁路牵引供电系统关键技术的研究思路,并借鉴国际标准化组织和国际电工委员会在标准制定中的工作方法制定我国高速铁路牵引供电系统标准。     

高速铁路牵引供电系统技术标准体系

结合京津城际、武广、郊西高速铁路建设及其牵引供电设计、集成、动静态验收和联调联试工作,对高速铁路牵引供电系统的供电、变电、接触网子系统的主要技术方案、设计原则、评价标准、系统集成等关键技术进行研究,提出供电系统各专业主要技术标准、技术方案及上述关键技术的建议。     

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。     

300～350km/h高速铁路牵引供电系统集成主要技术方案的探讨

针对300~350 km/h高速铁路运行的"高速度、高密度、高可靠性"的特点,对牵引供电系统的供电、变电、接触网子系统的主要技术方案和设计原则进行探讨,对与设计相关的关键技术包括集成技术、设计技术、评价体系进行了分析,提出供电系统主要技术方案和关键技术的建议。     

动车组故障预测与健康管理技术的研究及应用

简述了PHM技术的发展现状,结合动车组的功能结构及运维特点,提出了适用于动车组列车的PHM技术体系和系统架构方案,阐述了基于PHM技术而开发构建的动车组PHM系统的功能及技术方案,并以车轮多边形故障预警预测和牵引电机通风装置视情维修为例,简述了部分功能模块的阶段性应用成果。     

城市轨道交通智能化牵引供电系统关键技术概述

为推动城市轨道交通牵引供电系统数字化、智能化、绿色化发展,从技术与管理角度对城市轨道交通智能化牵引供电系统关键技术进行分析,包括系统架构、系统安全、数据管理和技术应用,并在此基础上提出城市轨道交通智能化牵引供电系统的建设方案,为城市轨道交通牵引供电系统发展提供参考。     

高速铁路牵引供电故障的应急抢修

通过分析和研究高速铁路牵引供电系统的运行特点,阐述故障抢修的基本原则。利用系统冗余设计,提出常见的牵引供电设备故障快速抢通的技术措施,以及加强高速铁路故障抢修工作,科学配置牵引供电故障抢修资源等方面的建议。     

高速铁路牵引变电所三变压器接线方案研究

研究了高速铁路牵引变电所采用3台牵引变压器的方案。分析了三变压器方案中牵引变电所的主接线和运行方式,对比了牵引变电所设置3台变压器的方案与目前高速铁路应用的四变压器方案。研究结论认为牵引变电所采用3台变压器的方案在我国高速铁路牵引供电系统是可行的,提出了三变压器方案应用时在设计和运营中需要注意的事项。     

我国高速铁路牵引供电SCADA系统的分析与探讨

牵引供电系统是高速铁路运输的核心和关键,而SCADA系统作为牵引供电系统的一个重要组成部分,是提高供电可靠性及供电质量的重要保证。系统地分析总结了我国当前高速铁路SCADA系统应用的不足之处,并就不足之处提出了相应的改进建议,供同行参考。     

基于C型与单调谐滤波器组合的高铁牵引供电系统谐波治理方法

针对高速铁路牵引供电系统谐波治理问题,分析牵引供电系统谐波问题产生机理;对比分析牵引供电系统加入5种无源滤波器后对系统的影响,并详细分析C型滤波器各参数及其与单调谐滤波器所构成的组合滤波器对系统阻频特性的影响;在此基础上,设计了采用C型滤波器和C型与单调谐滤波器组合的两种治理方案。结合牵引供电系统车网耦合仿真模型,仿真分析两种治理方案,并根据滤波效率、设备成本、不同列车数量等方面评估了两种方案。评估结果表明,C型与单调谐滤波器组合的方案滤波效率及性价比更优。     

一种考虑列车运行图的高速铁路牵引供电系统再生能量评估方法

基于动车组的负荷特性和再生制动特性,定量分析牵引供电系统再生能量的传输规律;在建立牵引供电系统动态数学模型的基础上,通过初始化参数考虑列车运行图、辨识各个设备消耗的再生功率、计算再生能量消耗情况,提出高速铁路牵引供电系统再生能量的评估方法,并以某高速铁路区段实例进行验证。结果表明:提出的方法能定量评估牵引供电系统各类供电设备以及系统全线24h内的再生能量消耗情况,从而验证了动态数学模型和评估方法的有效性。     

基于列车运行图的高速铁路动态牵引负荷建模方法

在分析动车组运行中的受力、基本运行工况和牵引控制策略的基础上,考虑功率因数在动车组牵引、惰行和制动3种运行工况下的动态特性和谐波间交互影响,建立由动态有功功率计算模型、动态无功功率计算模型和谐波耦合诺顿等效计算模型组成的单列动车组动态负荷计算模型,再结合列车运行图、线路资料中可提供的信息,给出整条高速铁路的动态牵引负荷建模方法。采用该计算方法对某高速铁路牵引供电系统的动态电能质量以及系统负荷进行评估,并校核了牵引变压器的容量。结果表明:与采用固定功率因数和非耦合谐波诺顿等效模型相比,该计算方法具有更高的精度,可为高速铁路牵引供电系统的动态电能质量评估提供准确的动车组数量、动车组位置、视在功率、谐波输出含量等实时负荷信息,可准确评估整条高速铁路有功功率、无功功率的分布以及不同供电方式下牵引变压器容量的利用情况,为制定分布式无功补偿方案、再生制动能量利用方案提供科学依据。     

客专铁路接触网关键技术讨论

从高速客运专线牵引供电系统最关键技术之一的弓网受流系统入手,分析了影响高速客运专线牵引供电系统主要的关键技术,并根据国内对高速铁路的研究成果及国内外的实践经验,探讨了我国高速客运专线牵引供电系统采用的技术标准,并且在此基础上对高速客运专线牵引供电系统关键技术提出了实施建议。     

京沪高铁谐波综合治理方案研究

电气化铁路中的谐波问题一直是铁路与电力部门关注的焦点。介绍高速铁路牵引供电系统的构成与特点,通过实际测试分析牵引负荷谐波分布特性,提出背靠背有源滤波器和阻波高通滤波器相结合的谐波综合治理方案,并分别阐述其结构和功能等。该方案在有效解决高速铁路谐波问题的同时,还可以补偿负序电流,必要时提供牵引负荷所需无功功率。     

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。     

征稿通知

随着我国城市轨道交通的迅猛发展和高速铁路、客运专线的建设,国内已有20多个城市地铁开通运营,我国轨道交通牵引供电在设计、生产、施工、运营等诸多方面已处于世界领先地位。为提高轨道交通供电系统的技术水平和管理水平,保证供电质量,解决轨道交通和高速铁路设计、施工、运营、维护、管理中存在的一些新技术难题,总结推广综合自动化和继电保护新技术和科技成果,中国铁道学会电气化委员会及牵引供变电分委员会定于2014年9月于南京召开“城市轨道交通、高速铁路牵引供电系统综合自动化系统与继电保护新技术交流会”。本次会议拟就综合自动化系统、继电保护技术和设备、牵引供电电能质量等问题进行广泛交流,为使学术交流更具针对性,特向业内同行征集相关学术论文。     

高速客运专线牵引供电关键技术分析

从高速客运专线牵引供电系统最关键技术弓网受流系统入手，分析了影响高速客运专线牵引供电系统主要的关键技术，并根据国内对高速铁路的研究成果及国外实践经验，探讨了我国高速客运专线牵引供电系统应采用的技术标准，并且在此基础上对高速客运专线牵引供电系统关键技术提出了具体的实施建议。     

京沪高速铁路技术方案可行性研究

经专家研讨论证，京沪高速铁路是我国高速客运的最佳起步线路。本方案针对高速铁路与既有线的合理分工，速度目标值，线路标准，机车车辆，牵引供电系统，通信信号，行车组织，环境影响等问题做了详细的技术可行性研究，提出了总体技术方案。