基于GO法的广州某地铁同相牵引供电系统可靠性分析

以广州某地铁线路采用的交流供电制式技术为例,采用GO法(一种以成功为导向的系统概率分析方法)对比分析了该线路同相牵引供电方案和传统牵引供电方案的系统可靠性.结果 表明,同相牵引供电方案的系统可靠性优于传统牵引供电方案.     

单-三相组合式同相供电牵引变电所可靠性评估

单-三相组合式同相供电技术作为牵引供电领域的新技术,对其进行可靠性评估是非常必要的。GO法是一种以成功为导向的可靠性评估方法,本文运用GO法基本原理,根据单-三相组合式同相供电变电所一种典型的主接线建立GO图,编写GO法计算程序,对其进行定量分析和定性分析,从而得出单-三相组合式同相供电变电所可靠性参数及其薄弱环节,进而提出了一些提高变电所可靠性的措施。     

同相贯通供电方案灵活备用方式可靠性分析

基于GO法基本原理,以单相组合式同相供电接线方式为例,对3种不同备用方式的牵引变电所建立GO图,利用MATLAB平台,编写GO计算程序,计算相关参数,得出3类牵引变电所可靠性分析结果,并在此基础上分析整个同相贯通供电方案的可靠性并与传统同相供电方案进行比较,结果表明前者可靠性优于后者,且在备用方式上有更多选择,亦可以节约更多设备。     

福州—长乐机场城际铁路同相供电方案研究

针对目前电气化铁路存在电分相及以负序为主的电能质量问题,通过分析同相供电技术发展现状,对福州—长乐机场城际铁路同相供电方案及其可靠性进行研究。通过工程实施,为国内同类项目提供参考。     

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...     

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。     

单相组合式同相供电技术及工程应用方案研究

针对电气化铁路对电力系统负序的影响而自身不得不设置很多分相的问题,研究一种单相组合式同相供电技术方案,采用单相牵引变压器为基础,配以适量的同相补偿装置的方法,在牵引负荷较小时,能够实现由单相牵引负荷到三相电力系统的平衡变换;在牵引负荷较大时,在满足国标要求的前提下兼顾同相补偿装置的经济性。同时以工程设计案例的形式加以分析,结果表明:单相组合式同相供电技术在充分发挥同相供电自身技术优势的前提下,能够有效减少主变压器的安装容量,随着大功率电力电子元器件产品国产化后质量提升及造价逐年下降,其在提高电气化铁路运能方面的性价比将大幅提升。     

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。     

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。     

用于单相组合式同相供电的CPD结构可靠性研究

组合式同相供电装置(co-phase compensation device, CPD)是同相供电系统中的关键设施,牵引供电系统的安全稳定运行与其可靠性密切相关。以拓扑分析为基础,综合考虑到各个器件的组合关系,利用k/n(G)可靠性模型建立级联式CPD和MMC-CPD的可靠性分析模型。在满足同相供电装置正常运行的必要条件下对比分析级联式CPD和MMC-CPD的可靠性指标。最后针对MMC-CPD的特殊拓扑结构,分析子模块冗余配置对可靠度的影响,优化MMC中子模块的冗余数量,为单相组合式同相供电MMC-CPD冗余设计和运行维护提供依据。     

交流27.5 kV牵引供电制式下地铁主变电所无功补偿方案研究

在采用交流27.5kV牵引供电制式的地铁或市域轨道交通110kV主变电所的设计中，因电缆线路长而三相电力变压器容量小，故仅在35kV侧设置补偿装置的方案未必适用。因此在110kV侧设置磁控电抗器（MCR）、在35 kV侧设置SVG装置的方式对供电系统无功进行补偿是该供电制式下更为理想的补偿方案。本文以成都轨道交通17号线一座主变电所为案例，计算了无功补偿容量需求，描述了无功补偿装置设置方案，最后集合实测结果对补偿效果进行了技术和经济效益分析。     

新型同相牵引供电系统设计与评估

为解决现有电气化铁道牵引供电系统存在的大最负序、谐波和无功及相邻供电区段需要用分相绝缘器分隔等问题,提出采用同相牵引供电系统并对牵引变压器和综合补偿装置等关键设备优化选型.利用数学模型对所选电气设备的工作特性进行分析,并结合我国电气化铁路实际需要,建立基于直接供电和AT供电方式的新型同相牵引供电系统.从技术性和经济性方面对新型同相牵引供电系统分析和评估的结果表明:新型同相牵引供电系统能够在改善电能质量和避免电分相的同时,还能够提高系统运行的效率和可靠性.     

母联备自投在地铁中压交流供电系统中的应用

备用电源自动投入装置能够提高电网正常运行时的供电能力,可以提高供电的可靠性和连续性。介绍和分析地铁中压交流供电系统中几种备自投启动方式,并对不同的备自投方案进行比较,最后对自投方式提出改进方案。     

高速铁路10kV电力系统RAMS定量评估研究

高速铁路电力供电的安全性、可靠性在高速铁路建设中备受关注。目前，我国对铁路电力供电方案的可靠性只有定性分析，没有定量指标。为了掌握各种铁路电力供电方案的可靠性指标，该文提出对高速铁路电力供电方案进行可靠性（R）、可用性（A）、可维护性（M）和安全性（S）定量评估，即RAMS指标定量评估。文章根据高速铁路10kV配电网的结构特点，采用故障模式后果分析法，建立了定量评估模型，通过分析各种供电方案的RAMS指标，提出了RAMS指标最佳的供电方案。     

电气化铁路组合式同相供电经济性分析

通过分析研究组合式同相供电的一次性投资和运营后的经济效益,计算组合式同相供电的回收年以评估组合式同相供电的经济性,并以电气化铁路实例计算结果说明了组合式同相供电经济性优势。     

同相供电设备保护方案研究

针对同相供电设备继电保护的需要,研究同相供电设备继电保护方案。同相供电系统是在异相牵引供电系统结构上引入同相供电设备构成的。由于同相供电设备的存在,牵引变电所主接线结构将发生变化,现有的保护对同相供电系统是否适用,以及如何实现同相供电设备的保护需要分析和研究。本文介绍同相供电系统试运行方案,讨论同相供电设备接入对原有变压器保护和馈线保护的影响,提出针对同相供电设备的保护方案,并讨论整定计算原则和需要注意的问题。本文提出的保护方案于2010年10月已在成昆线某变电所投入试运行,投运前的试验和投运后2年多的试运行结果证明了所提方案的正确性。     

高速铁路10kV电力系统RAMS定量评估研究

研究目的：高速铁路电力供电的安全性、可靠性在工程建设中备受关注。目前，我国对铁路电力供电方案的可靠性只有定性分析，没有定量指标，因而在高速铁路供电方案设计时，难以掌握方案的可靠性、安全性与方案的经济性之间的合理平衡。为了掌握各种铁路电力供电方案的可靠性指标，提出对高速铁路电力供电方案进行可靠性、可用性、可维护性和安全性定量评估，即RAMS指标定量评估，为今后工程设计提供借鉴。研究结论：为评估RAMS指标，针对高速铁路10kV配电网，建立了基于故障模式后果分析法的评估模型，利用自行开发的软件，研究了高速铁路10kV配电网的各种供电方案的RAMS指标，通过对比分析得出：在外部电源可靠的前提下，双贯通、单贯通加接触网备用的各种供电方式的供电可用率均在99．99％以上，电缆双贯通、负荷环网开关接人为最佳供电方案，供电可用率可达99．997％；单贯通的各种供电方式可用率低于99．99％，因此，双贯通供电方式是改善RAMS指标的关键措施。     

电气化铁路同相供电技术工程应用方案研究

基于山西中南部通道铁路重载试验段沙峪牵引变电所,对同相供电技术的工程应用方案进行了深入研究,从主接线方案、运行方式、设备选型及总平面布置、保护配置等方面进行了技术、经济比较,结合工程实际确定了单三相组合接线同相供电技术的工程应用方案,为同相供电技术进入工程应用领域奠定了基础。     

地铁专用回流轨牵引供电系统应用方案

分析了常规地铁牵引供电系统采用走行轨兼做回流轨存在的问题,以及杂散电流腐蚀问题带来的严重危害。针对目前专用回流轨技术方案发展现状,推荐采用网轨混合牵引供电系统的应用方案。通过对该方案中重点问题的分析,推荐采用专用回流轨和接触网同位置设置电气分段的方案,在牵引供电上网点和回流点处设双极隔离开关;推荐在负极对地之间设置单向导通装置作为漏电保护装置;推荐设置绝缘监测装置对各区段的专用回流轨对地绝缘状况进行定期监测,以便及早发现绝缘薄弱点并清查处理。     

基于FTA和FMEA法的地铁牵引供电系统可靠性评估

地铁牵引供电系统是保证地铁安全可靠运行的动力来源,其可靠性分析对整个地铁供电系统的可靠性研究至关重要。本文针对某一地铁典型牵引供电系统结构,利用故障树和故障模式与后果分析法对其进行可靠性评估。通过对系统进行定义及对系统电压等级的划分,建立故障模式和后果分析表格及供电系统的故障树模型。在此基础上,求取故障树的最小割集,并利用自主开发的可靠性分析软件对3种供电情况进行可靠性评估。最后与实际工程相比较,验证了该可靠性分析方法的有效性和实用性。