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。     

光伏并网下城市轨道交通供电系统动态运行仿真研究

为分析光伏发电并网对城市轨道交通供电系统运行的影响，提出一种考虑城市轨道交通交直流牵引供电系统及光伏发电并网的动态运行仿真方法。所提仿真方法针对牵引供电系统的直流侧建立数学仿真模型，考虑系统平行多导体传输特性，求解多列车动态运行情况下的牵引变电所功率波动。基于Matlab/Simulink软件建立城市轨道交通供电系统交流侧的仿真模型，并使用三相动态负荷等效城市轨道交通供电系统直流侧牵引变电所的功率波动。基于Matlab/Simulink软件搭建光伏发电并网模块，并建立光伏发电系统并入城市轨道交通供电系统的仿真模型。以常州地铁1号线的线路参数为例，分析了光伏发电系统对城市轨道交通供电系统的潮流参数、网压有效值及网压波动的影响，并对比分析了不同功率、不同并网电流的光伏发电系统接入不同负荷率的城市轨道交通供电系统时的影响。仿真结果表明：光伏发电系统的接入能够有效降低供电系统直流侧对交流电网的功率需求，但也会对城市轨道交通供电系统的电能质量产生影响；随着供电系统负荷率、光伏并网电流及并网功率的增大，光伏发电系统的接入对城市轨道交通供电系统电能质量的影响也逐渐增大。     

城市轨道交通装备试验线感应电压抑制技术研究

结合城市轨道交通试验线和交流电气化试验线牵引网数学模型与过电压产生机理,通过软件仿真与实测数据分析,设计提出感应过电压抑制技术方案和感应过电压抑制装置。感应过电压抑制技术可降低交流牵引网对直流牵引供电系统和城市轨道交通试验线电磁感应的影响,保证直流牵引供电设备、地铁车辆的安全,使交流机车和城市轨道交通车辆试验互不干扰、安全可靠有序,对城际铁路与城市轨道交通的规划设计和运营管理具有借鉴和指导意义。     

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。     

城市轨道交通交流供电系统钢轨电位动态分布

对城市轨道交通交流供电系统单机车和多机车不同运行工况下的钢轨电位分布进行了计算和仿真,并得出交流供电制式下城市轨道交通钢轨电位动态分布规律。     

城市轨道交通牵引供电系统整流机组的接入与输出方案

阐述了城市轨道交通牵引供电系统整流机组接入与输出方案.在此基础上对各方案进行了经济、技术分析,指出其优缺点和适用场合,并结合实际情况分析了其运行方法.接入时一般选择两套整流机组分别通过两台断路器与交流母线相连的方案,输出时可采用电动隔离开关或直流快速断路器.     

城市轨道交通供电系统功能核验测试方案研究

供电系统是否可靠,直接影响城市轨道交通运营安全和服务质量。交通运输部交办运[2019]17号文明确要求供电系统需完成功能核验测试。文章通过研究供电系统功能核验测试方案,并通过对呼和浩特市轨道交通1号线一期工程供电系统开展功能核验测试进行验证,总结分析城市轨道交通供电系统功能核验测试方案的必要性及可行性。     

城市轨道交通供电系统中压网络的潮流分析

中压网络是城市轨道交通供电系统中的重要组成部分,是维系高压变电系统(主变电所或电源开闭所)与动力照明供电系统、牵引供电系统连接的唯一环节。经济合理地选择、配置中压网络,有利于优化系统供电方案,因而有必要选择一种科学而实用的计算方法,对中压网络进行潮流分析。为此,将电力系统潮流理论引入城市轨道交通供电系统网络设计中,结合城市轨道交通供电系统的特点提出了分析方法,并介绍了工程应用实例。     

《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》出版

与铁路牵引供电系统相比,城市轨道交通牵引供电系统有其自身的特点,这方面的基础教材、专业书籍、设计手册等都比较缺乏。本书作者在总结以往城市轨道交通供电系统设计经验的基础上,系统阐述了城市轨道交通供电系统的设计理论、设计方法、设计实践。全书共分为19章,从基础知识、系统功能、系统构成、系统方案、计算方法、设备选型、设备布置、节能措施等进行了全面介绍,最后还列举了国内外工程设计应用实例。     

城轨三相交流牵引供电系统中心变电所可靠性分析

城市轨道交通三相交流牵引供电系统采用一种具有综合优势、从中压到低压两级三相供电、具有"两线一地"接触结构的技术方案,在不增加接触结构复杂性的情况下实现三相交流牵引供电,使三相交流电的优势在城市轨道交通中得到了充分发挥.本文采用GO分析法对该系统中心变电所的可靠性进行评估,并分析了影响中心变电所可靠性的关键单元.     

光伏发电系统接入城市轨道交通供电系统模式研究

城市轨道交通具有应用分布式光伏发电系统的广阔空间.以上海城市轨道交通为例,开展了光伏发电接入城轨交通供电系统的可行性与并网方式研究.理论计算及仿真分析结果表明,光伏发电接入城轨交通供电系统是可行的.光伏发电系统接入城市轨道交通供电系统具有交流并网和直流并网2种模式.交流并网模式具有控制策略简单成熟的优点;直流侧并网模式通过控制策略优化补偿牵引网电压减少接触网损耗,具有提高城轨交通牵引供电质量和节能的双重作用.     

城市轨道交通供电系统35kV环网电缆敷设工程施工方案

针对城市轨道交通供电系统35 kV环网电缆敷设工程特点,对电缆敷设前的定长预制、贯通区间电缆敷设、未贯通区间电缆敷设、障碍区段电缆敷设、电缆沟及管道内电缆敷设等多项工程施工技术方案,以及敷设电缆的固定、接头预留、标示方案进行了创新研究,为快速完成城市轨道交通35 kV环网电缆敷设工程提供了可靠保障。目前,方案已投入应用,效果良好。     

《电气化铁道》2023年第34卷1—6期总目次

随着城市轨道交通智能化的发展，既有城市轨道交通供电系统设计标准已不能满足智慧城轨的建设需求，需要对标准体系进行重新规划和研究。本文研究了国内外智能电网和国内铁路智能牵引供电系统的标准体系，结合城市轨道交通供电系统特点，提出了智能供电系统标准体系框架及系统标准的研究方向，以推进城市轨道交通智能供电系统的建设。     

城轨车辆辅助供电系统节能方案研究

随着变流技术、控制技术和计算机技术的发展,城市轨道交通已成为市民出行的主要方式,为了响应国家节能降耗政策,加快建设资源节约型、环境友好型社会,开展城市轨道交通车辆辅助供电系统节能方案研究,对城市轨道交通系统能耗优化具有重要意义。文章通过分析车辆辅助供电系统主电路结构和空调等重要负载供电电路,提出一种基于高频直流斩波降压电源的车辆辅助供电系统优化方案,描述其基本原理,并通过理论计算对优化方案的节能效果进行验证。     

城市轨道交通供电系统的设计方法

通过对城市轨道交通供电系统前期研究阶段基本任务的分析,结合供电系统设计工作的基本原则,提出一套适用于城市轨道交通供电系统简单有效的设计方法。实践证明,该方法能够满足城市轨道交通项目前期研究阶段供电系统设计的基本需要。     

城市轨道交通智能供电系统框架及功能设计

为落实国家双碳战略、顺应《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》要求、实现城市轨道交通的绿色低碳运行,打造城市轨道交通智能供电系统势在必行。为此,文章针对目前城市轨道交通供电系统运营维护中存在的问题,在系统阐述城市轨道交通智能供电系统定义及功能需求的基础上,构建智能供电系统框架,提出将其按功能分为智能供电设备、智能供电调度、智能能源管理和智能供电运维 4 大模块,并对各模块的具体功能进行设计,以期为促进城市轨道交通供电系统的智能化发展提供参考和借鉴。     

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.     

城市轨道交通中压环网供电系统母线保护配置方案的比较分析

对城市轨道交通中压环网供电系统各种母线电流保护方案进行了分析。相对适用于小分区供电下的过电流级差配合母线电流保护方案以及大分区下闭锁型、电弧异常母线电流保护的方案,设置专用的母线差动保护装置作为母线主保护虽然投资略有增加,但利用专用的母线差动保护装置及后备过流保护装置建立了主备的母线电流保护方案,提高了城市轨道交通中压环网供电系统母线故障保护的可靠性。     

城市轨道交通光伏发电系统的应用现状及发展趋势

将光伏发电技术与城市轨道交通供电系统相结合,不仅节能减排,也是降低城市轨道交通线路运营成本的需要.介绍了目前国内城市轨道交通光伏发电系统的应用现状,对城市轨道交通光伏并网方案及拓扑结构进行了分析,指出并网后面临的技术难题.对今后该系统的发展趋势和研究重点进行了构想并提出建议.