基于树形双边供电的重载铁路贯通同相供电方案

结合重载铁路既有供电方式特点,提出一种适用于重载铁路牵引供电系统的贯通同相供电方案。介绍该贯通同相供电方案的3项关键技术,即:组合式同相供电技术、树形双边供电技术以及牵引网分段供电与状态测控技术,并对树形双边供电系统的均衡电流以及单线牵引网阻抗进行详细研究;以某既有重载铁路牵引供电系统改造工程为例,将该贯通同相供电方案应用于该线路牵引供电系统工程改造中;通过理论分析以及实测分析,分别从运行模式、均衡电流实测分析、牵引网分段测控技术的适应性等角度对该既有线路贯通同相供电改造方案可行性进行分析。研究结果表明:基于树形双边供电的贯通同相供电方案可行,且兼顾更好的系统性能以及技术优势。     

电缆牵引供电方式电气特性研究

介绍了电气化铁路电缆牵引供电方式原理,分析了电缆供电牵引网电流分配关系,并在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,建立了电缆供电方式牵引网仿真模型,仿真分析了不同分段距离下牵引网短路阻抗、牵引臂长距离空载和负载条件下电压损失以及不同电缆截面下电流分配系数。     

双边供电模式下高速铁路AT供电系统供电能力计算与分析

俄罗斯高铁项目是"一带一路"倡议的重要组成部分,与我国单边供电模式不同,其牵引供电系统采用双边供电的AT供电方式。双边供电模式将直接影响牵引供电系统内部的功率潮流分布和主要供电设备容量的选取。在构建高速铁路AT供电系统双边供电模式下牵引供电仿真模型的基础上,研究功率潮流分布特性,给出牵引变压器容量分配、牵引网电压损失、牵引网各导线电流分布和电能损失的计算结果并分析主要影响因素,为双边供电模式下的牵引供电方案设计提供重要基础。     

高速铁路牵引供电系统双边供电循环功率降低措施

基于采用双边供电方式的高速铁路牵引供电系统,推导空载和负载工况下循环功率与相邻2个牵引变电所间电压相位差的关系;分析电压移相器的补偿原理和基本结构,研究通过注入1个与牵引变电所馈线电压垂直的正交电压,调节本所馈线电压相位,以减小电压相位差和降低循环功率的可行性。以某相邻牵引变电所实测电压数据为基础,搭建包含电压移相器在内的双边供电系统仿真模型,针对牵引网上空载、单台机车负载2种工况分别进行验证。结果表明:空载时循环功率与电压相位差的正弦值呈正比,负载时随着供电臂距离延长和牵引负荷的增加,循环功率将不存在,但负载不平衡度会随着电压相位差的增大而增大;安装电压移相器后,空载时可有效减小均衡电流,负载单台机车时可防止循环功率在牵引供电系统中流动,减小负载不平衡度,并降低牵引网上的传输损耗。     

同相AT牵引网供电方式及保护方案研究

针对同相AT牵引供电系统,提出了一种采用全并联AT的双边供电(或多电源供电)的牵引网供电方式,对其电能损失在理论上与现有的AT分区所并联的单边供电系统进行了比较,优越性显而易见,并进一步对其供电臂的保护控制方案进行了分析.该牵引网供电方式能使负荷在上下行以及多个供电臂内进行均衡,有较好的供电质量,满足高速、重载的牵引发展要求.     

城市轨道交通直流牵引网稳态短路电流计算

基于建立的整流机组外特性模型及牵引变电所、牵引网数学模型,利用电路图法求解单边供电和双边供电直流短路电路中的各个参数,推导直流侧牵引网单边供电和双边供电短路稳态模型中各牵引变电所供给的短路电流及短路点短路电流的表达式,并通过实例分析对直流牵引网稳态短路电流进行计算。     

交流电气化铁道双边供电研究

针对双线自动闭塞电气化铁道双边供电方案，提出了供电计算和均衡电流计算方法以及接触网压降的计算方法，并与单边供电进行了比较。为今后双边供电的设计准备了方法和思路。     

直供全并联供电方式牵引网载流能力分析

电气化铁路直供全并联方式通过在供电臂上下行接触网之间设置并联点使得牵引网电流分布更加均衡,从而全面提高供电质量,特别适用于单向负荷性质的山区长大坡道电气化铁路.目前多采用在供电臂中部设置并联点的方案,但尚未见到并联点设置方案的分析结果.本文从单个列车电流在直供全并联供电臂中的电流分布出发,对供电臂各处及并联点处的载流能...     

城市轨道交通牵引网上网组合开关柜方案研究

通过分析直流牵引供电系统中上网隔离开关设计方案,对比各方案在技术、施工、运维等方面的优缺点,提出越区开关采用直流快速断路器的上网组合开关柜方案可以在牵引网不停电的情况下方便地实现牵引网大双边与小双边供电方式之间的转换,确保牵引网持续、稳定、可靠地为列车提供电源,提高直流牵引供电的安全可靠性。并提出优化建议,可减少设备投入,节省工程投资,提高运营维护效率。     

基于带电有效系数的空载电流选取方法研究

提出了一种基于带电有效系数继而得到牵引动力负荷空载时供电臂电流大小的方法,推导得出离散数据中带电有效系数与牵引动力负荷空载时供电臂电流取值的计算关系,并进行电能质量分析。通过实际算例中功率因数、谐波电流含有率指标表明,依该电流去除空载时刻测量数据,能够做出更客观的牵引负荷电能质量评价。     

基于牵引电缆的电气化铁路牵引网长距离供电方案

将牵引电缆与电气化铁路既有牵引网通过横向连接线并联,基于并联后的牵引网(简称"电缆牵引网"),将供电方式分为电缆+直供方式和电缆+AT供电方式(包括日本方式、法国方式和新型方式),并以电缆+日本AT供电方式为例,设计同相供电和异相供电方式下的电缆牵引网长距离供电方案;在建立电缆牵引网等值电路模型和链式电路模型的基础上,以列车工作电压为约束条件,基于多列车负荷的潮流计算,给出确定电缆牵引网供电距离的计算公式和流程;仿真分析电缆+AT供电方式下电缆牵引网阻抗和供电距离,并以某线路为例进行方案设计对比。结果表明:电缆+AT供电方式下电缆牵引网等值阻抗更小,供电距离约为AT供电方式下的2.5倍,可有效提高供电距离,增加外部电源选址的灵活性。     

武广客运专线牵引网载流能力确定

高速客运专线牵引负荷特征较普速铁路有很大变化,在供电能力的诸多因素中,牵引网载流能力已经成为主要控制因素。文中结合牵引网导线的结构、材质、运行环境等,从热传导理论出发,分析、推导了牵引网导线载流能力计算的公式和方法,得出了牵引网各导线在不同工作温度下的载流能力数值。并针对武广客运专线采用AT供电方式,对AT供电方式牵引网各导线的电流分配系数进行了计算。最后,结合牵引网各导线载流能力和导线电流分配系数计算结果,确定了武广客运专线牵引网载流能力,解决了这一难题。     

复线电气化铁路直供牵引网载流能力的计算

研究目的:带回流线的直接供电方式在我国200km/h及以下客货共线铁路中广泛采用。随着运量的快速增长,复线电气化铁路的牵引供电能力已按满足同型列车以最小追踪间隔时分连续追踪运行进行设计,从而使牵引网电气负荷呈现出周期性。本文从周期性负荷的等效原理出发,对复线牵引网各种运行方式下的载流能力进行分析与计算,求得牵引网负荷合成的内在规律,为提高设计效率提供依据。研究结论:复线直供牵引网上下行分开供电时,供电臂上行(或下行)等效电流近似等于追踪间隔数与上行(或下行)列车平均电流的乘积;并联供电时供电臂上行(或下行)等效电流近似等于分开供电上行(或下行)等效电流的3/4加上分开供电下行(或上行)等效电流的1/4;上下行并联供电对供电臂载流能力的改善程度,随上下行电流的差距的增加而增加,最大改善程度为单面坡负荷条件下降低1/4;分区所等效电流主要与上下行列车电流的差距有关,当上下行列车电流大小相等时,分区所等效电流最小,当有一个行车方向无车或列车电流为零时,分区所等效电流最大并近似等于有车方向分开供电等效电流的1/4。     

客运专线牵引网保护方案设计

国内客运专线牵引供电系统普遍采用全并联AT供电方式,由于接入电压等级提升、负荷电流增加、谐波含量降低等因素,传统的牵引网保护配置已不能满足新型牵引网的要求。针对国内客运专线牵引供电系统的特点和要求,对其牵引网的馈线、AT所和分区所的进线和自耦变压器进行了新型保护方案的配置设计。     

复杂艰险高原地区铁路双边贯通供电工程适应性探讨

复杂艰险高原地区铁路建设面临极端的自然环境和复杂的工程条件，为牵引供电系统带来众多挑战难题。在长大坡道处设置电分相存在安全隐患，复杂艰险高原地区铁路对牵引供电提出更高可靠性要求。本文研究了三种带电过分相装置：机械开关切换式地面接触网带电过分相、接触网电分相连续供电系统、电子开关地面自动过分相，但在严苛环境下过分相结构缺乏工程适应性，因此需进一步研究能够取消电分相的双边贯通供电技术。传统双边供电存在较大的穿越电流，不能被电力系统接受。组合式同相贯通供电、全交-直-交同相贯通供电方式通过变流器控制使牵引网电压处于同一相位，提高了电能质量，但整体可靠性一般。最终基于复杂艰险高原地区铁路工程技术条件选择单相牵引变压器同相贯通供电技术，可在工程适应性上达到较优权衡。     

秦皇岛地区电化铁路牵引供电方案的优化

概括介绍了秦皇岛地区电化铁路牵引供电系统的特点，系统地阐述了牵引供电方案的优化选择，并对牵引网供电方式、供电区域及相序的划分和单相牵引变压器AT供电方式在秦皇岛地区的应用进行了论述。     

电气化客运专线的牵引网供电方式

本文结合国外运营及在建高速电气化铁路所采用牵引网供电方式的基本情况,针对高速电气化铁路运行速度高、牵引电流大和行车密度高的特点以及各种牵引网供电方式的主要特点,指出AT供电方式在供电能力、减少电分相、防干扰和降低外部电源投资等方面都具有令人满意的性能和指标.     

多股道站场牵引网故障定位方案研究

电气化铁路牵引供电系统供电臂或供电区段发生故障时,通过故障测距可以快速查找故障,以便及时排除故障,尽快恢复故障区段的正常运行.现有的故障测距研究主要针对上下行输电线路,无法适用于多股道站场.本文针对带回流线的直接供电方式下的多股道站场牵引网提出故障定位方案,对线路较为复杂的站场进行线路分组研究,定位故障股道,利用电流比值实现站场故障测距.通过Matlab/Simulink进行仿真验证,证明了方案的有效性.     

电气化铁道直供分区所电气负荷的分析

研究目的:在复线电气化铁道供电臂末端设置分区所进行上下行并联供电,能有效提高牵引网电压水平和降低牵引网电能损耗.如何合理选择分区所的电气设备容量,确定电气设备的负荷能力,保证电气设备的安全运行,对此进行分析研究.提出分区所最大负荷电流和等效电流的计算方法,为合理选择电气设备提供依据.研究结论:分区所最大电气负荷出现在重负荷行车方向列车按追踪运行,同时轻负荷方向无列车运行的情况下;分区所的最大负荷电流和等效电流均与供电臂追踪间隔数呈线性增长关系; 当供电臂追踪间隔数较少时,分区所最大等效电流可近似按上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的30%取值,当供电臂追踪间隔数较多时,分区所最大等效电流可取上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的1/4.     

全并联AT供电牵引网断线接地故障分析

对全并联AT供电牵引网断线接地故障时变电所出口处的测量阻抗进行了理论分析与推导;结合接触网实际参数,采用Matlab/Simulink进行了仿真,给出全并联AT供电牵引网各种短路、断线接地故障的测量阻抗—距离特性曲线;最后针对全并联AT供电方式供电臂以负荷开关进行并联的接线形式,给出供电臂保护配置方案,以期为全并联AT供电牵引网馈线保护的配置提供参考。