城市轨道交通牵引供电系统的技术发展展望

24脉波二极管整流器等传统直流牵引供电系统成熟可靠,但由于其能量无法双向流动、谐波特性欠佳、直流电压不可控等缺陷,与高效节能环保的发展理念不符.通过将PWM整流技术应用到直流牵引供电系统,提出了多种新型电路拓扑,分析了各自的优缺点及应用场所,为直流牵引供电系统的发展提供新思路.     

城市轨道交通智慧牵引供电系统

新一轮产业革命促使我国城市轨道交通行业步入智能化发展阶段,逐渐改变了轨道交通传统的建设和运营服务模式。然而受地理环境、经济水平和人口密度等差异的影响,国内各地城市轨道交通发展不均衡。为确保我国城市轨道交通行业智能化建设的有序健康推进,需要开展行业层面的顶层设计,统筹发展战略,明确建设目标,确定重点任务,谋划实施路径。利用先进信息通信技术实现牵引变电所、双向变流器、车辆、信号系统和能量运控系统等多个系统的实时数据交互,从牵引电网源荷匹配、能源利用率、电能质量和系统安全等维度出发,进行了系统级的车网能量调度、列车负荷预测、电网故障测距和列车运行图优化,构建了一体化协同共享的城市轨道交通智慧牵引供电系统,并以某城市地铁2号线为例,在"路—网—车"一体化仿真平台上验证了其有效性,基于此给出了工程化实践亟待研究解决的关键问题。     

城市轨道交通牵引供电系统谐波分析

结合电力系统谐波危害及防治措施,阐述了城市轨道交通牵引供电系统整流机组对电网的影响,并对其危害进行了理论数据分析,在此基础上提出了解决的方法及措施.城市轨道交通牵引变电所应采用24脉波整流机组.谐波电流应以计算值为参考、以实测值为基准的原则采取防治措施.     

城市轨道交通牵引供电系统48脉波整流技术研究

我国城市轨道交通牵引供电系统一般采用24脉波整流技术,减少了5、7、11、13次等特征谐波,但整流产生的23、25次特征谐波仍存在。单一的整流变电所产生的23、25次整流谐波对供电电网造成的危害不大,但一条地铁或数条地铁线路网联合产生的整流谐波可能会造成谐波含量超标。本文提出了48脉波整流技术,能够有效降低系统23、25次谐波,提高了电网电能质量。     

城市轨道交通牵引供电系统专用轨回流技术综述

近年来,为彻底解决城市轨道交通直流供电制式下杂散电流的泄漏问题,开始应用专用轨回流技术。为充分了解专用轨回流方式给城市轨道交通建设带来的变化和影响,文章首先采用对比的方法,分别从供电系统组成、牵引所间距、接地方式、接地保护、列车检修静调、限界、车辆和轨道设计几个方面与走行轨回流方式进行比较;其次,针对目前几种专用轨电分段原则的特点对其进行比对,得出专用轨只有在与折返小交路电分段对齐设置分段时对运营维护将更有利的结论;再次,针对存在多条线大架修共享同一车辆基地,不同回流方式线路间存在跨线运行的情况,简述回流方式转换段设置的工程应用案例;最后,展望未来专用轨回流技术在城市轨道交通牵引供电系统的发展方向。     

城市轨道交通智能化牵引供电系统关键技术概述

为推动城市轨道交通牵引供电系统数字化、智能化、绿色化发展,从技术与管理角度对城市轨道交通智能化牵引供电系统关键技术进行分析,包括系统架构、系统安全、数据管理和技术应用,并在此基础上提出城市轨道交通智能化牵引供电系统的建设方案,为城市轨道交通牵引供电系统发展提供参考。     

城市轨道交通牵引供电系统制式选型的思考

牵引供电系统制式的选择对于轨道交通来说意义重大。根据多年的建设经验以及结合国内外情况,从多个角度分析不同方面的因素对于选择牵引供电系统制式的影响,为各种运载系统的建设选型提供一些建议。     

城市轨道交通直流牵引供电系统的运行仿真

讨论了城市轨道交通直流牵引供电系统的运行仿真数学模型和计算方法。运行仿真基于节点导纳矩阵方程的迭代求解,采用了LU三角分解法。运用BorlandC Builder6.0编制了仿真程序,并结合北京地铁1号线给出了仿真计算结果。     

城市轨道交通牵引供电系统的主接线设计

根据城轨交通牵引供电系统主接线的工程设计原则及运营经验,结合国内外整流机组、开关设备的技术发展,从技术可靠性、运行灵活性及工程投资经济性等方面对国内常用的城市轨道交通牵引供电系统的中压交流侧和牵引直流侧主接线形式进行详细比较和分析,提出了城轨交通牵引供电系统主接线的建议方案。     

城市轨道交通直流牵引供电系统再生制动能量利用对钢轨电位的影响

针对城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流泄漏腐蚀和钢轨电位限制装置频繁动作的问题,对直流牵引供电系统再生制动能量利用给钢轨电位的影响进行了分析.建立了多列车动态运行过程中杂散电流和钢轨电位分布模型,仿真分析了杂散电流和钢轨电位的分布规律,并将其和列车功率的分布进行对比,得出了列车再生制动能量远距离利用量越大,钢轨电位增加越多.通过列车制动电流的利用量以及杂散电流最大值、钢轨电位最大值的对比分析,进一步验证了所提方法的正确性.     

城市轨道交通牵引供电系统杂散电流防护

杂散电流腐蚀对城市轨道交通建筑主体结构会产生很大的危害,造成工程上的安全隐患,因此,应在工程设计和施工中给予高度重视。从电腐蚀原理、杂散电流成因、杂散电流简易计算分析,以及杂散电流防护等方面进行阐述,分析杂散电流的防护方向和相关防护措施,以供其它城市轨道交通项目参考。     

城市轨道交通直流自耦变压器牵引供电系统

现有城市轨道交通直流牵引供电系统普遍采用走行轨回流,存在危害性很大的长时间迷流,且防不胜防。提出一种新的直流牵引供电系统,即直流自耦变压器(DCAT)牵引供电系统,能很好地解决轨道电位和迷流问题。以传统的直流牵引供电系统为基础,增加由电力电子开关和直流电容器构成的DCAT及回流线,构成DCAT牵引供电系统。分析表明,DCAT牵引供电系统不仅能解决轨道电位和迷流,还可兼作储能装置,将列车再生制动时的能量回收再利用,同时,在线路绝缘耐压和车辆供电电压不作任何改动的情况下,DCAT牵引供电系统牵引网的电压是传统直流牵引供电系统牵引网电压的2倍,可大大减少线路的电压损失和线路损耗,从而进一步提高能源利用效率。     

城市轨道交通牵引供电系统整流器机组功率因数分析

城市轨道交通牵引供电系统整流器机组全部采用三相全波桥式整流，这也是最常见、最通用、最主要的AC／DC变换设备。不过，一般的AC／DC整流器都有两个主要的缺点：一是功率因数较低；二是在交流侧产生的谐波较大。那么城市轨道交通牵引供电系统是否存在这些问题？倘若存在，它又是如何解决这个问题的呢？它对整个轨道交通供电系统的功率因数有何影响？为此本文将主要分析12，24脉波整流机组及其功率因数的相关问题。[第一段]     

RAMS在城市轨道交通牵引供电系统中的应用

论述城市轨道交通牵引供电系统安全可靠性管理的重要作用,对RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)管理方法进行剖析.将RAMS方法应用于城市轨道交通牵引供电系统的单个设备、各子系统及整个系统,并且结合系统的设计、施工、维护过程进行研究.结果表明,RAMs管理能够从应用的角度对系统的安全可靠性进行分析和实现,在城市轨道交通牵引供电系统中具有广阔的应用前景.     

城市轨道交通供电系统中压网络的选择

中压网络是城市轨道交通供电系统中的重要组成部分。经济合理地选择中压网络,有利于优化系统供电方案,减少工程投资,便于运营管理维护。通过对供电系统中压网络的组成结构和功能的介绍,采用功率矩法分析,结合实际工程对组网的方案采用35 kV、20 kV及10 kV等不同电压等级时的技术经济进行了比较。中压供电网络选择较高的35 kV电压等级是经济合理的。     

城市轨道交通制动能量协同吸收技术应用研究

通过分析城市轨道交通牵引供电系统用电负荷特点及现有制动能量吸收技术现状,描述了一种城市轨道交通列车制动能量的吸收方法,通过控制变电所中压能馈装置的吸收电压,从而触发相邻站中压能馈装置投入工作,目的是使列车进站时的再生制动峰值功率能被多个相邻站的中压能馈装置共同吸收,进而减小对单个车站的功率冲击,有利于再生制动能量在地铁...     

基于小波变换的城市轨道交通牵引供电系统谐波分析

分析了采用12脉波整流机组和24脉波整流机组进行整流的城市轨道交通牵引供电系统所产生谐波的特征.提出将小波变换应用于城市轨道交通牵引供电系统的谐波分析并进行仿真.结果表明:小波变换可将城市轨道交通牵引供电系统谐波中的高频成分逐步分离,减少高频谐波成分对电力系统的污染,对实现城市轨道交通牵引供电系统谐波信号的高分辨率检测具有很好的应用价值.     

城市轨道交通供电系统低碳节能技术发展综述

在“双碳”战略背景下,对城市轨道交通供电系统的低碳节能技术发展方向进行综合论述,给出未来城市轨道交通供电系统低碳节能技术发展方向的合理建议。首先对目前清洁能源和再生能量利用技术在轨道交通中的应用情况进行总结,根据已投运线路实测数据,分析光伏发电和再生制动能量利用对节能降碳的作用;针对不同牵引制式的特点,分别提出基于电力电子技术的新一代城市轨道交通绿色柔性供电系统架构,一方面充分消纳清洁能源,另一方面通过双向变流器、同相供电等技术提高能量利用率,改善供电质量,最终达到节能降碳的目的。     

城市轨道交通直流牵引供电系统接触网残压研究

城市轨道交通直流牵引供电系统的接触网残压问题比较普遍,接触网残压直接威胁人身安全,影响检修施工及接触网送电保护闭锁。通过实地测试、仿真分析、模拟验证等方法,证明了接触网残压是接触网系统间相对绝缘电阻降低而形成的分压。提出了降低接触网残压的有关技术措施,包括改进分段绝缘器两端绝缘电阻的设计和施工工艺,降低发生残压区段接触网的对地绝缘电阻和改进送电组织流程等。     

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述

作为城市轨道交通的主要动力来源,直流牵引供电安全至关重要。本文围绕接触网压波动、钢轨电位和 杂散电流治理等安全供电技术开展系统综述。首先分析导致接触网压波动的主要原因,总结各类再生制动能量利 用技术的研究现状。然后讨论钢轨电位和杂散电流的产生机理,分别系统回顾钢轨电位抑制技术和杂散电流治理 技术的国内外研究进展。在此基础上,指出城市轨道交通安全供电技术亟待开展深入研究的关键问题,为安全供 电技术的研究和工程化应用提供借鉴和参考。