高速铁路牵引供电系统倍受关注

众所周知,京沪高铁正式开通以来,因牵引供电系统故障频发造成列车运行中断,严重地打乱了运输生产秩序,不仅给铁路部门带来了巨大经济损失,也给旅客带来了极大不便和困境。尽管从7月10日开始接踵而来的几起断电停车事件并非是涉及财物人身的重大安全事故,但是这种高密度的重复性故障却给这条世界上距离最长、速度最高的高速铁路蒙上了一层令广大民众惴惴不安的阴影,甚至引发国外媒体幸灾乐祸的冷讽热嘲,造成了极其不良的社会影响。     

基于Simulink的高速铁路牵引供电系统仿真建模

按照已建高速铁路牵引供电系统的构成,将整个牵引供电系统抽象成由外部电源、牵引变压器、牵引悬挂系统和电力机车等部分组成的电气系统。在MATLAB/Simulink软件中,建立以上各部分模型,通过仿真实验,验证了模型的正确性,为高速铁路的设计工作提供了一定的参考依据。     

高速铁路牵引供电系统安全风险评估研究综述

为降低高速铁路牵引供电系统安全风险整体水平,实现高速铁路全寿命周期内的安全可靠运行,对高速铁路牵引供电系统安全风险评估研究进行了综述分析.将牵引供电系统风险因素的来源归纳为设备性能衰退、服役环境和人为维修活动3方面进行论述,总结了国内外电力系统和牵引供电系统风险评估的研究现状.在高速铁路快速发展的背景下,分析提出了牵引供电系统安全风险评估面临的数据信息不完备性与不确定性、服役环境复杂性、故障诊断与维修模式不足等问题与挑战.在此基础上对高速铁路牵引供电系统风险评估研究方向进行展望,未来应重点研究数据获取、评估模型、风险融合和风险应用4个方面内容.      

基于多Agent的贯通同相供电系统协调控制

为满足高速和重载列车对牵引供电系统在电能质量、电分相等问题上的需求,提出了构建基于多智能体的贯通同相供电系统的思路,探讨了系统的基本框架和实现途径与方法,设计了系统中各级Agent的结构功能,并讨论了多Agent之间的通信、协调和协作方法.设计了变电所之间的协调控制策略,以解决贯通同相供电系统中牵引变电所并网运行和变电所之间的潮流调度问题.最后,以京沪高速铁路为例进行了仿真.仿真结果表明,采用协调Agent参与分区协调的2级自治控制策略明显优于其他方式,能实现牵引变电所之间的潮流调度,并将受扰后的节点电压恢复到初始值,确保供电系统的整体电压水平.      

高速铁路车辆与路桥过渡段垂向耦合系统动力模型

充分考虑路桥过渡段轨面弯折变形的情况,对车辆与线路垂向耦合系统动力分析模型进行优化扩展,建立车辆与过渡段垂向耦合系统动力分析模型,并提出计算机求解的思路,可较好地模拟列车高速通过时路桥过渡段和车辆的动力特性,对实际工程具有参考意义。     

基于AT等值电路的牵引网潮流计算方法

在自耦变压器（AT）等值电路的基础上,提出了牵引网潮流的改进算法.改进算法中将机车视作恒功率模型,考虑了AT的漏抗值,利用迭代法和叠加原理进行供电区间多列车运行的潮流计算.该算法能计算AT漏抗值对牵引网电气特性的影响.仿真结果表明,对单列车情况迭代5次左右即收敛,对4列车情况迭代10次左右收敛;算法对供电区间任意位置单列和多列车的情况均适用,且较AT等值电路的一般算法精确.     

全并联 AT 双边供电方式的故障测距方法

高速铁路已经成为我国铁路的必然发展趋势。介绍了适宜于高速铁路发展的双边供电方式,对双边供电方式下全并联AT供电系统的等值电路进行了分析和仿真,在等值电路的基础上研究了全并联AT双边供电方式的故障测距方法,并提出了基本的测距流程。     

高速铁路对邻近普速铁路电力电缆的干扰机理

高速铁路由于列车速度快、牵引功率大,且高速运行时持续取流,对与其邻近的普速铁路沿线敷设的电力电缆产生了明显的电磁干扰.为此,通过对感性耦合和阻性耦合机理分析,研究高速铁路对电力电缆感应电压的干扰机理;运用CDEGS软件建立高速铁路对电力电缆电磁干扰仿真模型,总结电力电缆感应电压影响因素;基于计算结果对仿真模型进行验证....     

交流电气化铁路AT供电牵引网电气分析

为深入了解交流电气化铁路AT(自耦变压器)供电网络,明确物理概念,利用基于两相对称分量变换的 复合序网分析法,给出了牵引网、自耦变压器、牵引变压器、牵引负荷和电源等网络元件的序模型及AT 供电网 络复合序网的建立方法;定义了供电能力及其利用率,通过比较2X27.5kV AT供电模式与55kV AT供电模 式的特点和性能,说明了供电能力与负荷供电容量需求之间匹配的重要性.仿真结果表明,基于两相对称分量变 换的AT网络复合序网分析方法具有简单可行、物理概念清晰等特点.      

铁路高瓦斯隧道施工临时供电系统设计与可靠性探讨

以梅岭关高风险瓦斯隧道为例,探讨了长大铁路瓦斯隧道施工临时供电系统设计需解决的难点问题,分析了提高供电系统可靠性的途径,总结了如何从供电系统技术及现场管理等方面抓好瓦斯隧道施工用电管理工作.     

基于需求分层的高速铁路供给特性对客运分担率的影响分析

高速铁路运输供给的两个核心要素为票价和运营速度,为细化分析其对不同旅客出行方式选择的影响,根据需求的两个主要特性即收入和出行距离对旅客进行层次划分。运用非集计离散选择模型,以出行时间、费用收入比为特性变量,分别对不同收入层次旅客建立效用函数并应用Logit模型求出相应的分担率函数。以票价和运营速度为自变量,分析其对不同层次旅客出行选择影响的程度和变化规律,为高速铁路运营策略调整提供参考。     

高速铁路供电维护系统的研究

通过高速铁路、客运专线供电系统维护管理体制的研究,探讨在我国高速铁路大规模建设的过程中,供电系统维护管理体制、机构分布、管理方式等。理论确定供电维修机构的最大管辖范围,同时对电气设备“状态修”的检修模式进行分析。     

高速铁路路基结构空间时变系统耦合动力分析

考虑高速线路的实际工况,建立了包括轨道结构和车辆的路基结构空间时变动力系统分析模型.将线路结构及车辆离散为不同的单元,采用能量原理导出了系统动力方程,进一步建立了系统动力矩阵.作为模型的验证,对连续谐波不平顺条件下系统动力响应进行了分析,得出了车辆走行过程中的车体加速度、动轮载以及基床动应力、基床动变形等动态响应结果.计算结果表明,本文中的计算模型是合理的.     

基于CTCS3级的高速铁路通过能力分析

针对GSM-R（GSM for railway）通信中断给高速铁路运输组织带来的问题,分3种影响模式,利用扣除系数法及直接计算法来分析列车通过能力,得出GSM-R通信中断对列车运行速度和运输组织造成一定的影响,GSM-R通信中断的时间（一定时间）测算列车通过能力的明显下降区域及下限值,说明高速铁路运输组织往往不是按照最佳运输方案进行的结论.     

牵引供电监控系统数据库设计初探

牵引供电监控系统的各项功能都是建立在数据库基础上的。数据库系统是牵引供电监控软件最重要的组成部分,其性能 大大影响牵引供电监控系统的性能。针对牵引供电监控系统运行的特点,分别讨论了牵引供电系统的数据模型,牵引供电监控系统的数据库结构和牵引供电监控系统的数据库设计及生成。     

基于广义出行费用的高速铁路车站设置研究

新建高速铁路车站的选址是一个涉及众多因素的综合性问题。本文基于各种运输方式的经济性、快速性、方便性、准时性、舒适性以及安全性,建立广义出行费用模型,分析比较高速铁路、长途汽车和航空的广义出行费用,确定不同长度高速铁路其车站设置离城市中心的距离范围。文章最后以京津城际和武广高速铁路为例验证了该算法的实用性,为高速铁路车站的规划设计提供了理论依据。     

多类型旅客出行选择的客运专线运价优化模型

为制定客运专线的最优运价,按费用敏感程度将旅客分为3类,用随机用户平衡理论建立了不同运输方式弹性需求的中间层模型和不同铁路运输产品的下层模型.在此基础上,建立了以铁路企业收益最大化为目标的上层模型.用相继平均法求解中间层和下层模型,用粒子群算法求解整个三层规划模型.算例结果表明:取客运专线最优运价时,在运输方式铁路、公路和航空,以及铁路内部产品客运专线与既有线之间,客运专线承担了较大的客运量.