贯通式同相供电方案优化设计

贯通式同相供电采用单相供电,变电所内采用的结构为牵引变压器+同相供电补偿装置,取消了牵引变电所出口处和牵引网上的电分相。贯通供电时,相邻变电所可以同时向牵引网内的机车供电。本文分析了牵引变电所近期和远期的可靠性,比较了备用度不同时牵引供电系统在可靠性方面的差异。进一步分析满足双边供电时,2个和3个变电所上分流系数和牵引网上的功率损耗变化情况,最后得出贯通式同相供电补偿装置的控制策略。     

采用有源滤波器实现馈电系统电压波形系数控制和无功补偿

交流铁路牵引系统极易受谐波失真的影响.它们是单相供电,负载通常是有某些畸变的相控机车.机车与电网物理接点不断变化.在公用供电系统中,整体的谐波失真是供电质量的一个重要指标.而对于牵引系统,更重要的参数是电压波形系数,它和机车能够发送的最大功率有直接关系.为了减小波形系数,本文提出采用并联有源滤波器,以消除滤波器耦合点三、五、七次谐波电压成份,此有源滤波器既能有效补偿受电弓电压波形系数,也能对馈线电压进行无功补偿,通过EMTDC软件包的详细仿真证明了这一结论.     

电气化铁道系统概率潮流算法研究

探讨了在AT自耦变压器供电方式下,交流电气化铁道牵引供电系统的数学模型。推导了在多辆电力机车运行条件下各机车电压与牵引变电所供电功率的计算公式。提出了利用电力机车运行速度的变化曲线来计算其位置概率分布的方法。从而应用蒙特卡罗仿真,随机抽样确定电力机车在牵引网中的位置和运行状态,然后进行潮流计算,最终得到机车电压与供电功率的概率分布。     

地铁牵引所框架保护的优化方案

地铁直流牵引供电系统是劾车的动力之源,电能从牵引变电所经馈线电线．接触网（轨）输送给电力机车．而又从电客车经轨道回路,回流线,流回变电所。DC1500V供电的安全可靠运行是地铁运营关注的重点。在确定直流牵引供电系统方案时,应综合分析系统的灵活性和可靠性,并应考虑当直流供电系统发生故障时,能迅速切除故障点．同时通过相邻牵引变电所及时恢复对地铁列车的供电。     

双边贯通供电方式下牵引变电所保护配置研究

研究目的:为解决电气化铁路尤其是山区电气化铁路中电分相带来的列车降速、失电、过电压和供电可靠性等问题,提出双边贯通供电系统的方式,使相邻两牵引变电所之间贯通连接,实现两所范围内接触网的贯通供电.而双边贯通供电方式下的牵引变电所保护配置方案与单边供电模式存在显著差异,对牵引变电所的主接线形式及运行方式以及牵引供电系统的可...     

柠条塔牵引所馈线保护过流Ⅱ段跳闸原因分析及解决措施

随着我国电气化铁路的不断发展,供电安全与供电可靠性引起线路故障时常发生,从而导致运输企业的经济效益也受到影响。研究表明,在红柠铁路,随着运量的提升,牵引机车类型的变化,原设计的牵引供电系统能力逐渐不能满足现在的供电负荷需求,经常引起牵引变电所馈线跳闸。本文通过对红柠铁路柠条塔牵引变电所馈线保护过流Ⅱ段跳闸原因进行分析,提出了调整馈线整定值、合理优化运输组织方案等临时解决措施,以及对牵引供电系统进行能力提升改造等永久性解决措施,为红柠铁路满足运量提升,保证红柠铁路运输畅通提出了解决思路。     

直供加回流方式的牵引供电系统电压损失分析

通过建立直供加回流牵引供电系统,双线牵引网末端并联供电的数学模型,分析了运行中SS4B电力机车在4种不同牵引重量情况下,机车通过供电臂时的电能损耗问题,并根据实际运输计划,分析了直供加回流的牵引供电系统的牵引网、牵引变电所等的电压损失问题,并且进行了理论计算。     

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。     

牵引供电系统末端网压稳定技术研究

网压稳定性是保障牵引供电系统安全,保证线路运输能力的重要因素。公共电网电压波动、区间负荷不稳定、机车运行位置持续变化等多重因素的叠加,导致牵引网电压变化频繁且幅度大,线路末端的网压波动更为急剧。本文深入分析了牵引供电末端网压波动机理,探讨了稳压装置的最佳安装位置,基于对各种稳压方案的全面对比,确定了铁路功率调节器方案为最优方案,并研究了其稳压效果和现场运行策略。该方案可稳定双边变电所馈线末端电压,且占地更小、性能更优,具有一定优越性。     

地铁牵引供电系统交-直流潮流算法研究

地铁牵引供电网采用双边供电方式,使得相邻牵引变电所换流器之间相互影响.本文分上、下行线路进行直流功率分配,考虑换流器之间的联系以及再生制动工况,计算各牵引变电所的有功功率输出;考虑换流器特性,将牵引变电所视为PQ节点,进行交流潮流计算;将直流功率分配收敛为最终指标,将交流潮流计算嵌入其中,并用其结果来修正直流潮流的输入量,最终达到收敛的目的.该混合迭代算法收敛性能好,实例验证了该算法的准确性和可靠性.     

树形双边贯通供电系统运行策略及对外部电源的负序影响

树形双边贯通供电系统能够实现长距离无分相贯通供电,提高系统的再生制动能量直接利用率。当树形双边贯通供电方案仅由单相接线变压器构成时,列车在公共连接点处产生的三相电压不平衡度将加剧,一旦负序超标,将面临负序带来的不利影响。为了确保系统的良好运行,避免负序带来的不利影响,有必要评估系统的负序情况。分别研究采用单相接线变压器和采用组合式同相供电装置构成的树形双边贯通供电系统及其运行策略,针对采用组合式同相供电装置的方式提出同相供电装置的就地控制策略。以公共连接点处三相电压不平衡度作为评估树形双边贯通供电系统对外部电源的负序影响的评估指标,分别构建传统Vv接线变压器的单边供电系统、采用单相接线变压器构成的树形双边供电系统和采用组合式同相供电装置构成的树形双边供电系统的负序评估模型。以某线路为例,基于构建的负序评估模型对采用树形双边贯通供电方案后的系统的三相电压不平衡度进行评估,并与既有供电方案的结果进行对比,采用单相组合式同相供电的树形双边供电改造方案后,三相电压不平衡度最大值为1.65%,95%概率大值为1.20%,均符合国家标准。结果表明采用树形双边贯通供电系统方案负序问题得到了极大的改善...     

交流牵引供电系统双边供电均衡电流的预估方法

交流牵引供电系统双边供电方案的可行性取决于均衡电流。文章提出一种均衡电流的预估方法,即在分区所测量两侧牵引网的电压,均衡电流应该等于两侧牵引网均为空载时两侧牵引母线的电压差除以折算至牵引侧的系统总阻抗。首先,对带回流线的直供方式和AT供电方式进行研究;其次,基于IEEE 14节点系统对均衡电流预估方法进行验证;最后,将该方法应用于巴准铁路双边供电方案的可行性研究中。试验表明,均衡电流的误差与牵引网空载电流相当,可用于双边供电和贯通式同相供电的研究。     

直流牵引供电系统轨道电位影响因素的分析

依据电路基本知识和微段等值方法,建立了单、双边供电条件下的单辆、多辆列车行驶时的轨道电位数学模型,并通过MATLAB对模型进行了仿真,得出直流牵引供电系统轨道电位的影响因素有线路上机车的数量、注入电流、牵引变电所之间的距离、供电方式、钢轨单位长度电阻、钢轨与大地之间导纳等。     

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。     

交直交机车应用对牵引供电系统的新要求

针对交直交型机车起动牵引力大,牵引持续功率和再生制动功率大;再生电能全部回馈至牵引供电系统;当机车电压低于17．5kV或高于31kV时,电压保护装置动作,机车功率降至0等特点,对机车再生电能回馈至牵引网导致接触网电压抬升或牵引电流大导致接触网电压偏低的问题进行分析,并提出解决措施。     

牵引变电所串联电容补偿装置动态控制系统

根据牵引变电所在机车密集运行时母线电压过低和空载或小负荷时母线电压过高等现象，提出采用串联电容补偿装置（SCC）进行投切控制的措施，并介绍该系统动态控制的原理和仿真情况，该装置已经通过试验并投入现场运行。运行结果证明，该装置的使用大大提高了铁路牵引供电的安全性。     

基于合蚌线铁路谐振机理及抑制方案研究

以合蚌线为例,对牵引供电系统谐振特性进行了理论分析,证明了谐波与供电臂长、机车位置、接触网特性阻抗、传播系数以及牵引变电所等效阻抗等有关。建立牵引供电系统仿真模型,并对阻频特性、电流、电压进行测试。通过分析谐振特性影响因素,提出相应抑制措施,如在供电系统设计初期,根据车网匹配情况对供电系统进行优化设计,破坏谐振发生的基本条件,可以达到抑制谐振的目的。     

采用潮流控制器的贯通型牵引供电系统负序治理模型及控制策略

针对树形双边贯通牵引供电系统负序导致的电力系统侧公共连接点处三相电压不平衡问题,提出在树形双边贯通牵引供电系统中加装由降压变压器、潮流控制器（PFC）和控制器组成的补偿装置进行功率转移的负序补偿方案;在建立采用PFC的贯通型牵引供电系统拓扑结构和数学模型的基础上,设计合理的约束参数和控制策略,通过控制补偿装置改变电力系统侧功率分布,从而实现负序补偿;采用MATLAB/Simulink仿真试验平台,分析补偿装置所需容量随负序补偿程度的变化规律,并计算最小化负序补偿容量,对补偿方案进行验证。结果表明：基于功率转移的负序补偿方案能够灵活调节公共连接点处负序功率和无功功率含量;可将公共连接点处三相电压不平衡度的最大值降低至4%,95%统计值降低至2%,满足了国家标准,从而验证了基于功率转移负序补偿方案的有效性。     

城市轨道交通牵引联调典型场景测试研究

介绍了城市轨道交通牵引供电系统的主要功能需求及联调联试的相关要求。介绍了接触网单边供电模式下和大双边供电模式下单列AW3 (超载)列车测试和多列AW0(空载)列车测试场景及测试流程。以某城市轨道交通1号线为例进行测试数据分析。结果表明,该线牵引供电系统的供电能力设计能够满足线路初期和负载特性的需求。     

南翔枢纽牵引变电所供电能力分析

为了解决南翔牵引变电所供电过负荷问题,对南翔枢纽地区牵引供电负荷深入调查,利用机车的能耗,计算出馈线电流、变压器计算容量和校核容量,找出负荷分布的特点.提出针对性的改进方案，改善牵引供电设备运行状况.确保牵引供电安全，满足铁路运输迅速发展的需要。