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。     

《铁路电力牵引供电及电力工程智能建造技术指南》标准研究

智能建造是工程建造领域的发展方向，是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。《铁路电力牵引供电及电力工程智能建造技术指南》（Q/CR9257—2023）是铁路供电专业首个智能建造标准，本文对该标准主要内容进行研究分析。该标准明确了铁路供电智能建造总体技术要求，提出了智能建造等级划分和评估标准，具有良好的社会经济效益，为规范统一铁路供电智能建造技术要求、提升智能建造技术水平提供有力支撑。     

浅谈供电调度作业风险与安全卡控

随着铁路电气化的普及和高速铁路的迅速发展,与供电调度密切相关的日常设备检修、施工组织、故障处理过程中的停送电操作,关系着牵引供电的设备和人身安全,正确进行停送电操作已经成为供电调度的生命线和不可逾越的职业底线。开展供电调度作业风险分析,卡控措施显得尤为迫切重要,是保证铁路牵引供电、电力系统设备安全和人身安全的有效手段。     

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.     

拉林铁路牵引供电工程建设与创新

拉林铁路是西藏地区首条电气化铁路,建设意义重大。其牵引供电工程面临沿线地理位置偏僻、工程条件复杂、气候环境恶劣、地质灾害频发、人员活动困难、机械难以到达、施工效率降低等诸多困难与挑战。结合拉林铁路建设实践,分别从建设管理、工程设计、施工建造等方面,对牵引供电系统的工程建设与技术创新进行分析、总结,提炼高原电气化铁路牵引供电工程的建设理念与具体做法,形成成套的高原牵引供电工程建造技术,为高原电气化铁路建设示范引领,同时为川藏铁路全面开工建设奠定基础。     

强化牵引供电设备系统能力的思考

强化铁路牵引供电设备系统能力对运输安全畅通和供电技术的发展有着重要意义,从工作通道、故障通道以及外物通道三个电流通道建设的角度思考强化牵引供电设备系统能力的实践路径,通过三个电流通道建设的方法有效治理设备短板。     

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。     

市域轨道交通牵引供电制式的选择与优化

市域轨道交通的车站间距、设计速度目标值等介于干线铁路和城市轨道交通之间,其供电制式的选择直接影响到所建线路的技术和建设标准。不同的供电制式具有不同的特征及故障处理方式,这对市域轨道交通的运营服务水平和可靠性会产生影响。结合不同牵引供电制式的技术特点,对市域轨道交通牵引供电制式选择进行了分析,并从弓网关系、供电故障影响、设备可靠性等方面开展探讨,提出了市域轨道交通牵引供电制式的优化方案。交流牵引供电与刚性接触网的组合,应成为市域轨道交通隧道区段牵引供电制式的发展方向之一。     

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。     

匈塞铁路牵引供电设计总结及思考

中国铁路在“走出去”的过程中,特别是采用非中国标准的铁路项目,在设计、施工、产品等都面临巨大的挑战。结合匈塞铁路设计情况,对牵引供电仿真、接触电压计算、动态谐波效应、TSI能源子系统牵引供电设计系统验证等方面进行总结,在牵引供电仿真输入参数中列车最大电流限制、车站范围牵引供电系统阻抗及其他非牵引负荷等参数与国内不同,为后续欧洲等国际铁路牵引供电设计提供经验。在此基础上,从与国内略有不同的供电电压质量指标、非正常运行方式下供电能力、列车最大电流及功率电压曲线问题、牵引变压器运行方式及容量选择等方面进行分析,提出为使牵引供电设施与列车关系匹配,多部门需共同确定新的最优的列车功率电压曲线,结合电价政策可以选择牵引变压器同时运行互为备用方式,对国内设计、运营提供参考。     

铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准主要创新

《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》和《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》为我国铁路电力牵引供电工程施工质量控制发挥了巨大作用。伴随近10年铁路改革发展和技术进步,工程现场暴露出内业资料填写工作量大、进场原材料质量难把关、隐蔽工程质量难追溯、新施工内容无检验要求等问题。针对以上问题,本次全面修订电牵验标,解决标准操作性问题、原材料质量把控问题、全过程质量控制难题,并满足工程责任可追溯的管理需求。     

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。     

国家铁路局发布《铁路牵引供电设备生产企业审批实施细则》

<正>为进一步细化规范铁路行政审批行为,落实简政放权、规范管理要求,国家铁路局近日发布《铁路牵引供电设备生产企业审批实施细则》。与原铁道部制定发布的相关实施办法相比,新发布的实施细则作了较大调整:一是大幅度精简了牵引供电设备目录,由90项减到19项,减少78.9%;未列入目录的铁路牵引供电设备,一律不得实行行政审批。同时明确标示相关产品标准,方便申请企业对照。二是简化了不必要的审批程序,申请企业拟生产设备自     

确保既有牵引变电所施工改造期间安全运行的实践与思考

伴随着铁路跨越式发展，运能运量不断增加，为保证牵引负荷的需要，营运线既有牵引变电所设备已不适应，新一轮的既有牵引变电所设备施工改造不断进行。牵引变电所是电气化铁路运输的重要基础保证。确保牵引变电所安全、稳定、可靠供电，是供电职工义不容辞的职责，确保营运线施工安全是我们全面完成运输、施工任务的前提。如何确保既有牵引变电所内设备更新改造有序可控、消除一切不安全因素，是摆在牵引供电系统干部职工面前的重要课题。笔者结合近几年来在既有牵引变电所内施工的实践，就如何强化对既有牵引变电所内施工安全控制，做如下几个方面的探讨。     

浅谈电气化维管段自轮运转设备的安全管理

牵引供电设备运行维修委托管理，是铁道部深化铁路维修体制改革的一项重要举措，根据铁道部统一部署，上海铁路局管内京沪线、沪昆线电气化设备均实行了委托维修运行管理（以下称维管）。维管单位对牵引供电设施的运行、安全生产、设备质量、维修、养护、抢修按铁道部、铁路局的有关安全生产和技术管理的法规、标准、办法等进行管理，有效控制接触网、变电所电能损耗，承担从业人员安全的全部责任。     

基于智能牵引供电系统大数据平台的供电设备寿命预测研究

牵引供电设备的安全可靠运行是确保电气化铁路牵引供电系统安全稳定运行的关键。牵引供电设备在使用过程中会慢慢老化,运行时间越长,出现故障的概率越高。设备使用周期中存在一个临界点,在临界点之前,维修成本小于更换成本;过了这个临界点后,设备的维修成本大于更换成本。因此,对牵引供电设备的寿命进行预测、找到临界点成为当务之急。文中给出了牵引供电系统的数据平台的组成及架构,提出了牵引供电设备寿命预测的原理及方法,并给出了设备寿命预测实例,对开展智能牵引供电设备的寿命预测的理论和应用研究具有一定的参考价值。     

高速铁路牵引供电智能运维架构研究

基于铁路电气化运维系统的发展历程,分析了高速铁路牵引供电系统智能运维的难点,提出了高速铁路牵引供电智能运维的架构。以某高速铁路为研究对象,分析了其智能运维关键技术,提出了对应解决方案。     

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。     

既有供电设备的远动调试浅析

目前,铁路牵引供电设备的综合自动化程度越来越高,大大提高了设备的安全性、可靠性。综合自动化的实现离不开远动设备,远动系统调试成为实现牵引供电综自化的关键。根据郑州局新月、新菏线既有牵引供电设备的远动系统调整试验工作经历,探讨既有线路远动设备调试的办法,提出提高调试工作效率、提升可靠性、保证作业安全的措施。     

太原铁路枢纽高铁供电运行探讨

随着太原铁路枢纽融入高速铁路网,枢纽内高铁列车数量大量增加,但枢纽内高铁接触网仍由榆次变电所、太北变电所这两座既有普速铁路牵引变电所供电。为保证高铁的供电可靠性,结合太原铁路枢纽内线路及牵引供电设施布置,分析在牵引变电设备各种故障情况下如何快速恢复供电。在榆次或太北牵引变电所发生全所停电故障时,对几个可以实现的越区供电方案进行供电能力计算和比较,提出推荐的越区供电方案。通过良好的供电故障恢复方案,能极大地提高太原铁路枢纽内供电故障恢复速度和高铁列车供电的可靠性。