高速铁路牵引变压器容量优化

基于既有高速铁路牵引变电所的实测数据对典型负荷曲线进行研究,搭建基于指数方程的变压器温升模型,计算典型负荷曲线下牵引变压器绕组热点温度和寿命损失,并依据计算结果对牵引变压器容量进行优化,为新建高速铁路牵引变压器容量等级选取提供参考。     

高速铁路牵引负荷特性及其对电能质量的影响

高速铁路牵引负荷与普速铁路相比具有一定差异,有必要研究其基本特性,评估其对电能质量的影响。在高速铁路牵引供电系统电能质量综合测试的基础上,分析牵引网中负荷电流的分配关系,掌握机车牵引和制动时的负荷特性,研究牵引负荷谐波分布特性;基于我国国际标准电能质量,定量评估高速铁路牵引负荷对电能质量的影响,探讨存在的电能质量问题,分析主要原因。     

一种考虑行车运行图的高速铁路牵引供电系统谐波评估方法

针对动车组高速运行带来的牵引供电系统TPSS(Traction Power Supply System)拓扑结构变化引起的谐波畸变动态波动,为评估TPSS的谐波畸变情况,综合考虑动车组运行过程中的牵引计算和牵引供电计算,提出一种考虑行车运行图的TPSS谐波评估方法。结合行车运行图和动车组牵引计算得到TPSS的牵引负荷特性,建立TPSS动态仿真模型,应用基波潮流和谐波潮流计算结果分析TPSS中各关键位置的实时谐波特性;应用谐波分析结果的最大值、99%概率统计值和95%概率统计值评估TPSS的谐波指标。仿真结果与现场实测对比验证了该方法的有效性,该方法可用于TPSS和行车运行图的设计与优化。     

高速铁路牵引变压器安装容量优化研究

基于牵引变压器温升效应,建立牵引变压器寿命损失计算模型,研究牵引变压器容量与牵引负荷之间的匹配关系。结合高速铁路牵引负荷实测数据,提出牵引变压器容量优化方案,在充分利用牵引变压器运行寿命的同时,有效降低牵引变压器安装容量,达到经济运行的要求。研究结果可应用于我国电气化铁路牵引供电系统设计和运营。     

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。     

提高电气化铁路牵引变压器可靠性研究

从电气化铁路牵引变压器运行特点及使用要求出发,提出了影响牵引变压器安全、可靠运行的抗短路能力、过负荷能力及免维护等几个关键方向,并在设计、制造中提出相应的改善措施。     

牵引变压器轴流式油泵可靠性分析

电动车组牵引变压器的可靠运行跟油泵的作用密切相关.为了满足油泵可靠运行的要求,从可靠性研究角度出发,分析油泵的结构、工作原理及常见故障原因,并提出在油泵设计阶段、制造阶段及检验阶段的故障预防措施.     

一种考虑列车运行图的高速铁路牵引供电系统再生能量评估方法

基于动车组的负荷特性和再生制动特性,定量分析牵引供电系统再生能量的传输规律;在建立牵引供电系统动态数学模型的基础上,通过初始化参数考虑列车运行图、辨识各个设备消耗的再生功率、计算再生能量消耗情况,提出高速铁路牵引供电系统再生能量的评估方法,并以某高速铁路区段实例进行验证。结果表明:提出的方法能定量评估牵引供电系统各类供电设备以及系统全线24h内的再生能量消耗情况,从而验证了动态数学模型和评估方法的有效性。     

高速铁路牵引变压器冲击合闸保护误动作分析

分析了牵引变压器合闸时保护装置误动作案例,重点阐述了励磁涌流的产生、特点和影响因素,并提出几种减小励磁涌流影响的技术措施。     

电气化铁道牵引变压器寿命评估

讨论牵引变压器的温升与寿命损失及其相关内容，分析影响变压器寿命的因素，归纳分析变压器运行状况和使用寿命的方法，并通过分析计算估计出给定变压器的实际寿命。     

高速铁路牵引供电系统短路故障牵引变压器后备保护越级跳闸分析

通过对高速铁路牵引供电系统短路故障引起的牵引变压器后备保护越级跳闸进行深度挖掘与详细分析,重现了越级跳闸的全过程,探讨了馈线保护“盲区”的机理,找出越级跳闸的真实原因,提出了解决此类故障的方案,同时也可以看出在实际的工程应用中定值匹配设计的不足。文中的研究内容为定值设计及运营管理提供一种分析思路,为牵引供电系统故障机理分析提供重要的技术支撑,具有重要的工程应用价值。     

高速铁路牵引变压器容量与配置方案优化研究

根据高速铁路牵引负荷过程测试数据,构建基于热传递微分方程的牵引变压器温升模型,并给出牵引变压器中可靠性最弱的热改性绝缘纸的相对老化率算式,据此计算牵引变压器的寿命损失.结果表明:为了有效利用牵引变压器寿命损失,可以降低牵引变压器的容量,该高速铁路选择2×31.5 MVA容量等级的牵引变压器较为合理;但是,为了充分利用既有单相牵引变压器和相关设施,针对当前的运输组织条件提出一主三备的牵引变压器配置优化方案,该方案能够有效提高牵引变压器容量利用率,对电能质量的影响远低于GB/T15543-2008标准的限值要求,具有良好的技术经济性.     

高速铁路牵引变压器容量选择及更换时机分析

高速铁路牵引变压容量选择与行车能力适应普遍存在矛盾。本文结合国内高速铁路牵引变压器容量最小追踪间隔计算方法,分析了牵引负荷波动随机性以及运输组织与能力需求不确定性等因素对牵引变压器容量选择的影响,研究不同基本电费取费方式下牵引变压器的容量选择与更换时机。     

高速铁路牵引供电系统短路故障变压器异常声响分析

通过对故障牵引变电所电气参数进行实时采样记录,对牵引供电系统短路故障后变电所异常声响实时监测数据进行详细分析,通过对问题及数据深度挖掘,找出了异常声响的真实原因,重现了故障发生的全过程.     

基于列车运行图的高速铁路动态牵引负荷建模方法

在分析动车组运行中的受力、基本运行工况和牵引控制策略的基础上,考虑功率因数在动车组牵引、惰行和制动3种运行工况下的动态特性和谐波间交互影响,建立由动态有功功率计算模型、动态无功功率计算模型和谐波耦合诺顿等效计算模型组成的单列动车组动态负荷计算模型,再结合列车运行图、线路资料中可提供的信息,给出整条高速铁路的动态牵引负荷建模方法。采用该计算方法对某高速铁路牵引供电系统的动态电能质量以及系统负荷进行评估,并校核了牵引变压器的容量。结果表明:与采用固定功率因数和非耦合谐波诺顿等效模型相比,该计算方法具有更高的精度,可为高速铁路牵引供电系统的动态电能质量评估提供准确的动车组数量、动车组位置、视在功率、谐波输出含量等实时负荷信息,可准确评估整条高速铁路有功功率、无功功率的分布以及不同供电方式下牵引变压器容量的利用情况,为制定分布式无功补偿方案、再生制动能量利用方案提供科学依据。     

高速铁路牵引变电所电气主接线的可靠性评估

以高速铁路牵引变电所主接线的可靠性评估为目标,采用基于邻接终点矩阵的最小割集法对其可靠性和经济性进行评估。以某客运专线的牵引变电所主接线为例,对电气主接线中元件的实际运行状态进行分析,利用Java程序开发出的最小割集程序分别对无桥式、内桥式、外桥式等3种方案进行评估和比较,得出其可靠性和经济性指标。     

基于统计的牵引变压器典型负荷曲线分析

基于对大量实测牵引负荷数据的统计,得到了实际牵引负荷的主要数字特征,给出与实际负荷数字特征接近的典型负荷曲线,从而使牵引变电所牵引变压器容量选择更合理、更经济。     

考虑再生工况的电气化铁路牵引负荷统计预测

以实际建设的铁路线路为例,基于大量实测数据研究了牵引负荷的分布特征,着重研究再生工况下的电流,采用β函数拟合其概率分布,并结合抽样方法获得其样本数据。由误差分析分析结果可知,β分布拟合再生电流概率密度函数是可行、可靠的。添加牵引、空载数据并通过整体抽样,可获得全日馈线电流的样本,以达到预测牵引负荷的目的。     

交流电气化铁道牵引负荷的谐波评估

我国于1993年颁布了有关非线性畸变负荷的谐波允许限值(GB/T 14549-93<公用电网谐波>)的国家标准.铁道部门专家对该标准有不同的看法,希望结合电气化铁道特点共同协商制定电铁谐波标准.国家计委为此专门组织两部专家进行攻关.由于电力部门缺少对电网谐波的实时监测手段,该标准并未在电气化铁道供电系统中真正实行过.最近国家决定重新修订该项标准.电铁牵引负荷执行国家新的谐波标准势在必行.作者对交流牵引负荷和牵引供电系统的特点进行了分析,结合IEC和英国有关谐波的标准和技术文件,提出<交流电气化铁道牵引负荷的谐波评估>,希望能对我国电铁供电工作者有所帮助.