智能牵引变电所技术研究

结合国内外电力系统智能电网的发展及我国铁路牵引供电系统存在的问题,研究了智能牵引变电所的技术方案。对智能牵引变电所一次设备智能化方案、设备配置,保护测控系统的设备构成、两级保护功能配置,智能辅助系统总体技术架构等进行了研究,得出了适合电气化铁路的智能牵引变电所技术方案,并提出了智能牵引变电所的设计原则。     

牵引变电设备状态感知与分析系统方案研究

牵引供电系统正在向智能化、数据化、自动化的方向发展，而牵引供电系统的在线监测数据相对单一，缺乏对各类设备信息中有效数据的综合应用及分析。本文通过研究状态感知与分析技术，结合牵引变电关键设备故障特点及原因，提出牵引变电设备状态感知与分析系统设计方案，并对该方案进行现场验证，实现对牵引变电设备运行状态实时诊断评估、故障预警及诊断分析，提高了牵引变电设备运行的质量。     

智能牵引供电系统现状与发展

我国高速铁路即将进入智能高铁时代,结合国内外智能电网的发展,提出智能牵引供电系统,对系统的总体架构和层级划分,以及智能牵引变电所、智能供电调度系统、智能运行检修管理系统的组成和功能特点等进行阐述。智能牵引供电系统在京沈客专开展了工程试验,结果表明,该系统通过高速双向信息网络,将智能牵引供电设施、智能供电调度系统、智能供电运行检修管理系统互联,实现了系统资源优化整合及多信源数据共享,提高了牵引供电系统的安全性、可靠性和可用性,取得了预期成果。针对智能牵引供电系统的发展方向,提出推进标准化建设、智能设备集成化系列化、大数据分析、智慧决策及新技术应用等方面的建议。     

铁路智能牵引供电系统技术研究与发展展望

世界铁路进入数字化时代,中国铁路开启智能化新时期。智能牵引供电系统是智能高铁"一核三翼"中智能装备的重要组成,本文通过研究智能牵引供电系统总体架构和层级组成,阐述其主要子系统(智能牵引供电设施、智能供电调度系统、智能供电运行检修管理系统、通信网络和接口工程)的定义内涵和主要功能要求,研究智能牵引供电系统各功能具体设备层面实现,主要包括设备智能一次设备、广域测控保护系统、辅助监控系统等系统组成和功能特点,并针对智能牵引供电系统发展方向提出推动接触网及电力工程智能技术研究、加快智能设备研制、深化研究大数据分析与智能决策、建立系统完备标准体系等建议。     

基于牵引变电所源端数据的远动系统数据通信模型研究

针对牵引变电所改造时无法同步更新调度中心相应数据问题,依据DL/T 860（所有部分）《电力自动化通信网络和系统》中相关标准,分层划分牵引变电所智能电子设备,并建立智能电子设备数据模型。结合电力牵引远动系统的数据模型,基于面向对象的设计,建立远动系统设备数据模型。阐述应用DL/T860 （所有部分）中相关标准,建立远动系统与牵引变电所智能电子设备间通信模型,实现二者之间的通信。实践表明,在基于DL/T 860 （所有部分）中相关标准升级改造牵引变电所时,利用远动系统与牵引变电所智能电子设备间通信模型,能在线实时远程动态同步、更新调度中心数据,以及远程自动同步生成、更新和管理牵引变电所智能电子设备静态参数表。     

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。     

智能化变电所技术在牵引供电系统中的应用

分析了传统牵引变电所自动化系统的一些不足;根据国内牵引供电系统的技术发展需求,提出了新建智能牵引变电所的架构与配置、IEC61850GOOSE协议,以及既有牵引变电所的改造思路。     

铁路牵引变电所增容改造施工方案的优化

阐述了石太线牵引变电设备增容改造施工方案优化,以确保铁路运输的“不间断”供电,对既有牵引变电所改造施工组织提出了一些见解。     

铁路牵引变电所在线检测系统方案的探讨

分析了铁路牵引变电所牵引变压器、断路器、避雷器和互感器在线检测的方法，提出了牵引变电所在线检测系统方案和牵引变电所在线检测的发展前景。     

唐山中低速磁悬浮列车试验线牵引供电系统

为进行中低速磁悬浮列车的各项功能试验,在唐山修建了1.5 km的试验线.根据试验线系统的特点,阐述了其牵引供电系统供电电压制式的选择,牵引变电所的主接线、设计原则、负荷容量的计算方法及主要电气设备.通过设计和试验,掌握了中低速磁悬浮列车牵引变电系统的设计要求及设备选型原则.     

牵引变电所站域后备保护方案研究

牵引变电所因遭受雷击导致保护装置损坏或直流电源故障时,所内一次设备及牵引网处于无保护状态。本文提出一种适用于牵引变电所的站域后备保护方案,当牵引变电所内常规保护装置功能失效时,提供牵引供电设备及牵引网的保护功能。     

牵引变电所绝缘在线监测系统的研究与实践

变电所电气设备的绝缘状态涉及牵引供电系统安全和可靠性,是设备检修的依据。本文分析了绝缘在线监测的基本原理,设计、研制了牵引变电所绝缘在线监测系统,并投入了实际应用。两年多的运行情况表明,该装置工作性能稳定,满足现场生产要求,为牵引变电所电气设备实施状态检修和管理自动化创造了必要条件。     

重载铁路广域保护测控系统应用方案研究

牵引变电所在规模、电压等级、供电网络、设备规格等方面与电力系统变电站有很大差别,其功能需求、建设模式也存在诸多不同.本文在介绍电力系统智能变电站发展历程、关键技术的基础上,结合智能牵引供电系统的科研成果,对牵引供电广域保护测控系统方案进行深入研究,给出了具体的技术方案,并结合重载铁路的实际提出了具体的应用方案.     

石门北牵引变电所电能质量治理的调研与思考

通过对石长线石门北牵引变电所电能质量控制系统（UPMS）的基本概况、系统功能、应用效果和存在问题进行调研分析,提出了全路基于各牵引所各有其独特的负荷特性及各线外部条件不同,且该UPMS控制系统设备产品未定型和未进行相关认证,不宜照搬至全路其他牵引变电所使用,建议路、电双方下一步应加快推进谐波治理标准统一的研究,并制定出台电能质量治理管理办法。     

智能牵引变电所站域后备保护系统研究

研究目的:为充分利用智能牵引变电所网络数据共享的特征,提高牵引变电所继电保护的整体性能,分析了牵引变电所常规后备保护的不足,提出了站域后备保护的功能需求,研究了综合利用站域信息的牵引变压器后备保护、母线主后备保护、馈线远后备保护和失灵保护、死区保护实现方案,构建了牵引变电所站域后备保护系统。研究结论:(1)智能牵引变电所站域后备保护系统综合利用牵引变电所站域信息,基于保护的方向选择性和逻辑选择性进行综合判断;(2)站域后备保护系统实现了牵引变压器后备保护、母线主后备保护和馈线远后备保护的功能;(3)典型故障情况下的保护动作情况分析表明,站域后备保护系统能够改善和提升传统后备保护的性能,实现快速、准确切除故障元件的目标,提高智能牵引变电所后备保护的可靠性;(4)本研究成果可为智能牵引变电所继电保护优化配置提供借鉴。     

直供方式下牵引变电所轨地回流研究

研究目的:通过对客运专线采用的带回流线的直供方式下牵引变电所轨地回流的实测和仿真分析,对牵引变电所处牵引回流规律获得认识,有利于指导设计工作.研究结论:本文分析了直供方式下牵引回流系统的原理,针对新建客运专线成都至都江堰铁路采用的带回流线的直供方式,通过对崇山变电所轨地回流系统的仿真计算和实测数据分析,得出采用带回流线的直供方式,可以明显改善回流系统的分配方式,减少轨地回流所占的比例,降低对牵引供电设备和通信信号设备的影响,并由此可以为牵引供变电和信号系统的设备选型提供设计依据.     

京张高铁智能辅助监控系统应用

研究目的:随着城市化建设的推进,高速铁路建设进入智能高铁时代。在智能电网的建设过程中人们提出了一体化监控系统的概念,将系统信息统一接入、统一存储,实现运行监控、智能分析等功能。目前铁路既有线辅助监控系统功能单一、智能化水平不高,各子系统独立运行,设备之间接口规范不一致,不能满足智能高铁的运营需要。参考国内外电网的技术发展路线,结合铁路实际情况,业内提出智能辅助监控系统的研究方向。本文依托京张高铁项目对牵引供电辅助监控系统开展研究,对配置方案及应用效果进行分析。研究结论:(1)辅助监控系统作为重要的组成部分在京张高铁首次进行了全线应用,取得良好的经济效益和社会效益;(2)系统连接现场传感器设备,通过应用高速信息网络,将牵引变电所、分区所、AT所及开闭所内信息共享上传,为维护人员提供了自动化的监测手段,提高了牵引供电系统的可靠性;(3)通过采集现场运营管理数据在后台进行数据分析,实现对牵引供电系统的状态评估,帮助运营人员优化维修策略;(4)本文成果可为铁路项目牵引供电系统建设提供参考。     

广域保护测控系统在智能牵引变电所的应用

随着高速铁路建设智能化的不断提速升级,作为高速铁路的动力能源核心,牵引变电所的供电安全、可靠、智能化具有重要意义。本文通过对高速铁路牵引供电系统对于智能化要求的特性分析,基于AT牵引供电方式的广域保护测控系统构建智能牵引变电所系统,并在京张高铁中得到了应用,为后续高铁智能牵引变电所建设提供参考。     

智能防误操作系统在客运专线牵引变电所的应用

基于提高牵引供电系统倒闸操作可靠性开展研究工作,根据牵引供电系统运营维护的现状情况提出牵引变电所防误操作系统的基本要求,通过实例论证智能防误操作系统的组成、工作原理及应用方法,实现了智能防误操作系统在客运专线牵引变电所的应用。     

电气化铁路智能断路器系统方案

真空断路器是电气化铁路牵引变电所最重要的开关设备之一,其运行可靠性直接关系到供电系统的安全与稳定。基于智能变电所的构想,提出一种电气化铁路智能断路器系统方案,采用合理的系统设计解决牵引变电所内不同设备厂家的设备互联问题,实现基于IEC 61850标准和云平台的智能断路器。对运营维护单位进行调研,结合运行检修程序及方法,根据断路器的操作机构类型,给出相应监测内容,为牵引供电系统高压设备实现状态检修提供理论基础。