基于HHT的牵引供电系统暂态电能质量检测方法

针对牵引供电系统暂态电能质量检测问题,研究了一种基于希尔伯特-黄(Hilbert Huang Transfer,HHT)的检测方法。结合牵引供电系统供电特性概述了牵引供电系统的电能质量问题,详细阐述了HHT算法的基本原理及实现过程,并构建了牵引供电系统电能质量检测的基本流程,结合实际案例验证了该算法的可行性。仿真结果表明,基于HHT的检测算法能有效的检测电压信号的起止时刻及相关参数信息。     

电力机车空载合闸瞬间电流的分析与研究

对几种电力机车空载合闸试验测试的电流波形进行理论分析,结合TM2型电力机车相关参数进行计算,并模拟出其空载合闸电流的波形,得出产生空载合闸电流的原因,提出了解决空载合闸电流造成的跳主断误保护现象的建议。     

牵引变电所馈线平均电流,有效电流新计算方法的研究

系统地介绍了牵引变电所平均电流、有效电流的新计算方法及其原理、推导过程、计算实例和结论。本方法原理直观，计算简捷，精度可靠，利于推广普及。     

并联电容补偿无功电流的模糊控制投切方法

针对电气化铁道牵引供电系统无功电流的特点，以人工神经网络动态检测为技术支持，提出了应用模糊理论控制投切关联电容的方案。它不仅有效地提高无功电流的补偿质量，改善了供电系统的功率因数，而且并联电容的成本和投切频率都很低。补偿特性分析证明了该方案性能有效可行，是无功补偿的较好方案。     

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。     

高速铁路电能质量评估与研究

针对大量动车组投入使用对电网造成严重的电能质量问题,本文提出一种电能质量综合评估方法,对高速铁路的电能质量进行综合评估。首先,基于高速铁路牵引负荷的特点建立电能质量指标体系,使用模糊层次分析法确定主观权重,利用变异系数法得出客观权重,融合博弈论思想对主客观权重进行协调从而获得各评估指标的综合权重;其次,基于电能质量指标体系,构建电能质量综合评估模型;最后,基于实测数据对高速铁路牵引负荷对电网电能质量造成的影响进行综合评估,验证了该方法的可行性。     

同相牵引供电系统改进型混合电能质量调节器研究

传统的混合电能质量调节器HPQC在背靠背变换器中采用LC耦合支路和L耦合支路来降低变换器的补偿容量和直流电压,但HPQC只能在特定的负载条件下达到最小补偿容量。为了在所有负载条件下保持变换器补偿容量处于较低水平,本文提出了一种改进型混合电能质量调节器,采用晶闸管开关支路代替常规的固定耦合支路,动态调整支路阻抗,能够有效降低变换器补偿容量。     

基于 CDEGS建模的城市轨道交通杂散电流仿真与实验验证

城市轨道交通直流牵引供电系统中,杂散电流与车辆安全运行密切相关.选取一段长度为1 000 m的轨道作为研究对象,采用CDEGS软件中的HIFREQ模块对直流牵引供电系统进行建模,分别对均匀和双层土壤环境下杂散电流的分布规律进行仿真分析.结果表明:土壤结构对轨-地电压几乎没有影响;在较低电阻率的均匀土壤中,杂散电流泄漏较...     

基于电弧电流判据的直流断路器失灵保护

在运用直流断路器处理城轨交通直流配电的故障时,当开关因自身故障而失灵拒动,或者直流短路电流燃弧在未正常开断时,不及时地切断电源,直流电弧则会长时间持续燃烧造成新的短路通道,这就有必要在直流开关设备中设置类似于交流供电系统的断路器失灵保护方案作为系统的近后备保护。通过分析直流断路器的灭弧过程可知,一个完整的分断包括动静触头的机械动作时间和燃弧时间。直流断路器失灵除机械故障以外更需要考虑电弧重燃带来的危害。基于此提出以电弧电流为判据的直流断路器失灵保护方案,得出失灵保护的逻辑,当线路和母线上的断路器未成功动作时使相邻的电源点断路器跳闸,实现故障的彻底隔离,清除短路故障电流。以直流断路器各工况下短路开断特性,配置失灵保护方案的定值。     

牵引供电系统无功谐波电流检测方法的分析

研究了3种适用于牵引供电系统无功谐波电流的检测方法,包括基于瞬时无功理论的无功谐波电流检测方法、基于函数正交特性和基于有功电流分离方法的无功谐波电流检测方法.给出了相应的检测原理及系统框图,参考西南交通大学电气工程学院研发的BDC-5型牵引变电站电能质量监测系统测试的昭通变电所电能质量数据构造负载进行建模仿真,第2种和第3种方法具有较高精度和较好的实时性,在电气化铁道供电系统中推荐使用.     

AT所差动电流保护整定方法

对石太客运专线牵引供电系统AT所差动电流保护的基本原理进行了简要介绍。对AT所上下行联络开关闭环和开环时的正常负荷电流、励磁涌流、短路电流分配情况及影响强度进行了比较详细说明。对AT所差动电流保护装置的误动作情况进行了分析,指出差动电流保护装置误动作的原因。利用理论分析和实际测试的方法,介绍了AT所差动电流保护应该采取的整定原则、整定方法和计算公式,并对新的整定值进行了可靠性论证。从而提出了完善AT所差动电流保护装置接线和增加相关继电保护的建议。     

都四山地轨道交通关键技术创新研究

都江堰—四姑娘山山地轨道交通工程是我国首个山地轨道交通项目,工程串联都江堰·青城山及西部高山河谷旅游度假区、映秀、卧龙、四姑娘山等著名景点,是推进旅游+交通+扶贫的创新模式.系统制式选择是工程建设难点,结合不同系统制式技术特点,对工程系统制式关键技术选择进行分析,探讨提高山地轨道交通运营服务水平和可靠性的方法,可为类似...     

现代有轨电车牵引供电方式选择

分析了现代有轨电车牵引供电方式的现状及发展趋势.介绍了各种无架空接触网牵引供电系统解决方案,并对其工程适用性和经济技术性进行分析比较.对于现代有轨电车系统而言,采用无架空接触网供电是牵引供电系统的发展方向.储能式牵引供电系统是实现无架空接触网的重要手段,能够满足现代城市对节能环保及改善城市景观的需求.而减轻现代有轨电车的自重以及延长车载储能装置的使用寿命是现代储能式有轨电车进一步研究的重点和难点.     

地铁列车在不同工况下的网侧电流谐波分析

建立了24脉波整流供电系统和牵引传动系统的联合仿真模型,基于Matlab/Simulink仿真软件实现了24脉波整流机组、三电平牵引逆变器和三相异步电机的联合仿真。介绍了24脉波整流供电系统的谐波特性,以及列车在起动、制动、加载等不同工况下的网侧电流谐波特性。仿真结果表明,在列车运行状态改变,甚至是突变时,网侧电流所受影响较大,谐波会随之增大,谐波受到负载大小和运行状态的改变程度等因素的影响;在再生制动工况下,谐波含量远高于其他牵引工况,而且以低次谐波为主。     

不同牵引策略下地铁杂散电流动态分布研究

基于3种经典牵引策略思想,建立了不同牵引策略下的列车牵引模型。将回流系统等效为4层结构的平面分布参数电阻网络,建立了地铁杂散电流分布模型。通过牵引供电等效计算,将不同牵引策略下的列车牵引模型与杂散电流分布模型相结合,构建了动态边界条件,得到了不同牵引策略下的杂散电流动态分布模型。在所建立的杂散电流动态分布模型的基础上,提出一种杂散电流泄漏总量的计算方法。利用MATLAB软件,对不同牵引策略下的杂散电流动态分布模型进行仿真研究,可为杂散电流的腐蚀防护提供一定的理论参考。     

Research on the Voltage Calculation Method for Traction Power Supply System;

Research purposes: The voltage calculation method of the traction power supply system is detailed in the current specification Calculation Condition and Method of Voltage Drop on Traction Power Supply System (TB/T 1652— 1996) . However, in the actual operation, when the traction power system load is heavy and the traction network voltage drop is large, the calculation results of the above specification can not meet the actual demand. The above situation has been analyzed in the literature, and the proposed improvement methods still differ from the measured results. According to the above situation, the voltage of single - line traction power supply system is calculated by referring to the forward -backward sweep voltage calculation method of power system, and the various methods from theory certify, time domain simulation and local measurement are analyzed and compared. Research conclusions: (1) The forward - backward sweep method is more accurate in single - line traction power supply system compared with the current specification and previous improved algorithm. (2) The research conclusion can be used as an effective supplement of the current specification Calculation Condition and Method of Voltage Drop on Traction Power Supply System (TB/T 1652—1996). © 2023 Editorial Department of Journal of Railway Engineering Society. All rights reserved.     

地铁牵引网短路电流特征分析与仿真

近年来,地铁牵引网短路电流中的震荡与超调现象对已有的牵引供电系统故障模型提出了挑战。通过分析地铁牵引网故障波形、短路试验波形和地铁列车试验记录,建立了包含地铁车辆的地铁牵引供电系统的仿真模型,获得了与短路试验和运行记录一致的仿真结果,揭示了震荡与超调的产生原因。     

三相全波整流器空载过电压及换流过电压研究

通过仿真得出三相二极管全波整流器空载电压与桥臂二极管吸收电容和空载电阻的函数关系,指出电路参数配合不当会导致空载电压超过设备安全及运行电压的限制值;为此,介绍了整流器换流过电压的生成及其限制,分析了直流侧过压吸收阻容在整流器元件换流过程中的作用及其限制换流过电压的作用原理,并得出取消整流器二极管的全部吸收阻容能有效限制空载过电压的结论。     

基于混合补偿的同相牵引供电系统

为解决异相牵引供电方式存在的电能质量和电力机车过分相问题,将有源补偿和无源对称补偿技术相结合,提出基于平衡变压器接线方式的混合式同相牵引供电系统结构。文中给出混合式同相供电的统一补偿理论、无源补偿系统的无源元件参数计算方法、有源补偿的控制策略、无源和有源补偿的协调控制策略。最后,以采用YNvd接线方式的平衡变压器为例,采用MATLAB软件仿真验证该系统方案和控制策略的正确性。     

基于斯科特变压器的新型同相AT牵引供电系统

针对电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡造成各供电区段需要用分相绝缘器分断,从而制约了高速、重载铁路的发展,提出了一种基于斯科特变压器的新型同相AT牵引供电系统,阐述了平衡变换原理及控制和补偿电流实时检测方法,仿真证实该文提出的平衡方式、检测与控制方法是正确的,同相供电系统方案切实可行。