中国电气化铁路牵引动力的发展与变迁

自上世纪50年代末研制成功第一台干线电力机车以来,伴随着电气化铁路的发展,我国电气化铁路的牵引动力也走过了50年的风雨历程,通过引进、消化、吸收到再创新,我国电力牵引从无到有,从弱到强,从客货混跑到高速、重载分离,从交直传动到交流传动,从机车到动车组……就让我们一同回顾我国电气化铁路牵引动力的发展与变迁吧!     

牵引供电系统对电气化铁路供电臂长度影响的研究

对电气化铁路而言,供电臂长度为限制牵引变电所设置数量、位置的一个重要因素,尤其在一些不便设置电分相的区段（如长隧道,坡道）及地方电网较为薄弱处,其对投资控制的影响较大。在铁路线路运量确定时,牵引用电负荷为一定值,此时供电系统本身设备的选取对供电臂长度产生一定影响。本文对牵引供电系统供电臂长度的影响因素进行分析,为电气化铁路的设计、改造提供参考。     

电气化铁路牵引供电系统的分析

阐述了电气化铁路牵引供电系统的负荷特性。在满足供电要求的情况下．计算分析了牵引变压器容量与各部分电压损失、电力系统短路容量的关系。分别就防止牵引供电系统电压损失和电能质量综合治理问题提出了相应的对策和建议     

单相交流牵引供电系统关键技术现状及发展

介绍各国主要单相交流牵引供电制式,总结各国为了解决制约单相交流牵引供电系统发展的电分相问题所采取的多种过分相方式,为了解决电能质量问题所采取的各有侧重点的治理措施,对比国内外同相供电技术并指出国外技术中值得我国借鉴之处,最后基于已有关键技术并结合储能和新能源等背景描绘了"绿色"牵引供电系统,为单相交流牵引供电系统的发展提供新思路。     

牵引供电系统中的电磁兼容性问题

牵引供电系统和普通电力系统相比具有特殊性,从这种特殊性出发,分析了牵引供电系统中存在的电磁兼容性问题,并对牵引供电系统中常用的电磁干扰抑制技术作了归纳.提出应针对牵引供电的特点,解决牵引供电系统中的电磁兼容性问题.     

城市轨道交流牵引电缆贯通供电系统仿真研究

与传统异相供电系统相比,城市轨道交流牵引电缆贯通供电系统最大限度取消了线路中的电分相。本文通过建立主变电所、电缆牵引网、同相供电装置和动力照明负荷的等效模型,构建了牵引电缆贯通供电系统的数学模型,基于该模型进行连续性潮流计算,并以城市轨道交通实际线路为例,对比分析了传统异相供电系统和交流牵引电缆贯通供电系统的电压水平、再生制动能量利用率及供电能力,验证了城市轨道交流牵引电缆贯通供电系统的优越性。     

交流传动牵引变流器的技术发展

阐述了交流传动牵引变流器的基本电路原理，结合国产DJ型电力机车、NJ1型内燃机车、DWA型地铁工程车等交流传动机车牵引变流器的主要技术参数，对交流传动牵引变流器的技术特点及其发展过程作了较为详细的叙述。     

动力分散交流传动电动车组用TGA1型IGBT牵引变流器

阐述了动力分散交流传统电动车组用TGA1型IGBT牵引变流器的主要技术参数、主电路工作原理及变流器模块化结构设计特点，并给出了试验结果。试验表明，该牵引变流器完全满足动力分散交流传统电动车组对牵引变流器各项技术指标的要求。     

电气化铁路信号电源自动切换系统设计

分析了铁路信号供电变压器缺相故障情况,设计了铁路信号电源自动切断系统,该系统以低压侧三相相电压为取样信号,由电压变换电路、比较电路、继电器控制电路及交流接触器构成。结果表明,信号电源缺相故障时,该系统可以有效地切断电源主回路,从而实现主备用电源之间的转换。     

改进电气化铁路供电段设计的建议

根据铁路跨越式发展的新形势,提出改进电气化牵引供电段设计的建议。供电段设计应逐步向规模小、管辖里程范围大、配备检测抢修设备更先进的方向发展。供电段设置以环保为宗旨,提倡节约用地、减员增效,以高效快捷、安全运营为目的。     

铁路牵引供电系统设计中的谐波谐振分析及抑制方案研究

为了避免交直交型电力机车(含动车组)与牵引供电系统之间形成谐波谐振,影响电气化铁路运行安全,有必要在牵引供电系统设计阶段开展谐波谐振特性分析。基于四象限变流器拓扑结构与控制策略,构建电力机车谐波源特性模型,针对某新建电气化铁路牵引供电系统设计方案,构建牵引供电系统数学模型,利用MATLAB/Simulink仿真平台,研究系统谐波谐振特性与变化规律,给出便于工程应用的滤波器设计方案,并验证该方案的可行性。     

电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展

回顾了铁路机车牵引技术发展历程及电力电子技术对铁路机车技术进步的巨大推动作用,着重分析了交流传动的特点和优越性,结合国内铁路机车牵引传动技术的现状,对我国交流传动技术的发展方向提出一些设想.     

胶轮运载系统的交流牵引供电无功功率和谐波研究

胶轮运载系统作为一种重要的城市轨道交通形式,在我国的应用已日渐增多.它采用的交流牵引供电-直流电机牵引的模式不同于常规直流牵引供电-交流电机牵引的模式,有其较大的特殊性.对交流牵引系统中的无功功率和谐波情况进行分析,并对无功的补偿和谐波的治理提出了可行的措施.     

牵引供电设施故障快速隔离和减少故障的设想

牵引供电系统的故障分为两类，即瞬时性故障和永久性故障。针对这两类故障重点讨论我国电气化铁路牵引供电系统（以220kV单相牵引供电系统为例）发生永久性故障时应采取的故障恢复处理方法，提出了故障状态下的事故恢复策略，并提出了减少故障发生和故障恢复时间的具体措施。     

电气化铁道牵引负荷同时系数研究

对国家标准化指导性技术文件GB/Z17625.4-2000《电磁兼容限值中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》中提出的负荷同时系数进行了研究。与电力系统负荷相比,牵引负荷最大的不同点之一在于其随机波动性。本文通过大量牵引负荷实测数据统计和计算,提出了牵引负荷实际同时系数,并说明了同时系数对谐波发送限值分配具有较大影响。指出制定谐波标准时应充分考虑负荷同时系数,使谐波标准更加合理。     

高速铁路智能牵引供电系统的快速自愈重构技术研究

为了深化研究高速铁路智能牵引供电的快速自愈重构技术,通过分析目前牵引供电系统的自愈重构技术特点,结合接触网电分段功能,提出以接触网供电分段为单元的自愈重构模式,找出自愈重构的薄弱环节为接触网开关,其在带负荷操作、倒闸时间及服役状态等方面难以适应智能牵引供电发展要求。快速自愈重构技术以供电分段单元重构模式为基础,接触网开关分阶段升级为户外27.5 kV真空断路器,供电调度端按最小停电单元对接触网故障进行直控操作。