交流电气化铁道牵引负荷的谐波评估

我国于1993年颁布了有关非线性畸变负荷的谐波允许限值(GB/T 14549-93<公用电网谐波>)的国家标准.铁道部门专家对该标准有不同的看法,希望结合电气化铁道特点共同协商制定电铁谐波标准.国家计委为此专门组织两部专家进行攻关.由于电力部门缺少对电网谐波的实时监测手段,该标准并未在电气化铁道供电系统中真正实行过.最近国家决定重新修订该项标准.电铁牵引负荷执行国家新的谐波标准势在必行.作者对交流牵引负荷和牵引供电系统的特点进行了分析,结合IEC和英国有关谐波的标准和技术文件,提出<交流电气化铁道牵引负荷的谐波评估>,希望能对我国电铁供电工作者有所帮助.     

试论电气化铁道的电能质量问题

重点论述电气化铁道涉及的电能质量问题,主要是电压偏差、谐波和负序,其他还待研究.按现行国家标准提出电气化铁道电能质量问题解决方案,在技术、经济上都有相当难度.对此提出了一些新的思考.     

电力用户谐波测量与评估

随着我国电力市场的建立和电能需求的大量增加,电能质量日益显示出其重要性,电力部门对电能质量的关注也日益增强。另一方面,随着用电设备的更新,用户对供电系统的电能质量提出了更高的要求。自上世纪80年代初开始,我国电力专家展开大规模的电力谐波研究,相关谐波国家标准已于1994年实行。本文介绍谐波国标在电气化铁路的应用经验,讨论电力用户谐波测量、评估方法,以及用户谐波指标分配公式的计算条件和参数含义。根据我国部分电气化铁道牵引变电所谐波实测数据,通过一些实例说明谐波国家标准GB/T 14549-1993用于电气化铁路存在的一些问题,并就贯彻执行谐波国家标准方面提出一些建议。     

基于高压直流输电的新型电气化铁道供电方法

针对传统牵引供电网存在的功率因数低、谐波含量高、网压不足、电能损耗大等能效问题,提出了一种基于高压直流输电的新型电气化铁道供电方法。在对传统牵引网能效问题解决方法进行分析的基础上,构建了基于高压直流输电的交流牵引供电网和直流牵引供电网两种系统拓扑。利用最近电平逼近技术对牵引网谐波含量进行了分析,论述了功率控制解耦技术的动态调节原理,研究了直流环节对牵引网的谐波含量和能量损耗的改善,比较了两种新型牵引网系统拓扑的优势和实现的可能性。     

朔黄线牵引变电所供电补偿方案的研究

我国电气化铁道既有线的很多地方都存在电能质量不高的问题,因此改善电气化铁道的电能质量是当前亟待解决的问题之一.目前,我国牵引变电所无功功率、谐波和负序的综合治理已有多种方案,本文结合国内重载电气化铁道朔黄线的负荷情况,通过分析多种综合补偿方案,并加以比选,得出适合朔黄线的牵引供电综合补偿方案.     

基于有源滤波器的V,v接同相供电系统

针对电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量谐波和无功,尤其是相邻供电区段间必需用分相绝缘器分隔问题,将V,v接变压器与有源滤波器和AT供电方式有机结合,构造出新型同相牵引供电系统。系统中V,v接变压器的一个带中抽头的副边绕组接AT牵引网,并通过有源滤波器接另一副边绕组,使各供电区段电压相同,从而可以取消分相绝缘器;以检测到的同相综合补偿电流为参考,控制有源滤波器消除三相不平衡,并滤除谐波和无功。仿真证实该同相供电系统方案正确可行,适宜应用于高速电气化铁道。     

基于HHT方法的电气化铁道谐波检测与分析

将希尔伯特-黄变换(HHT)方法用于电气化铁道谐波检测中.由于电气化铁道谐波电压、电流信号中基波能量很大,其它次数的谐波能量相对较小,使得经验模态分解 (EMD)方法在应用中出现模态混叠现象,不能准确地提取任意频率的谐波信号.为改善经验模态分解过程中产生的模态混叠现象,本文采用Yang提出的基于Fourier变换的EMD方法对电气化铁道谐波信号进行筛分.通过该方法可以有效地提取出任意频率的谐波分量,进而计算其Hilbert谱.通过对电气化铁道牵引变电所实测谐波电压、电流数据进行分析,结果表明:利用改进的HHT方法可以得到电气化铁道各次谐波准确的时频分布.最后通过HHT方法计算出各次谐波电压、电流含有率及总谐波电压、电流畸变率,并对计算结果进行分析.HHT 方法为电气化铁道谐波检测与分析提供了一种新的途径.     

电铁综合补偿电流实时检测方法研究

有源滤波器是对于非线性负荷电流谐波抑制和无功补偿的重要装置,其中关键的环节就在于其能实时准确地检测谐波和无功电流。本文结合单相负荷谐波、无功电流检测与平衡变压器能够抑制负序条件,提出了2种能够不受左右供电臂负荷限制,能完全动态检测电气化铁道负序、无功与谐波的检测方法,并在MATLAB/SIMULINK下仿真证明该方法可以动态、准确地检测出牵引供电系统负序、谐波及无功电流,并实现三相平衡。     

电铁谐波的“三级评估”方法研究

针对谐波的复杂性,IEC提出"三级评估"原则,其中第三级评估方法对电气化铁路牵引畸变负荷是适用的。本文讨论电气化铁道牵引负荷谐波的考核值(THD)问题,根据中、低电压级电气设备承受谐波能力的裕度,提出采用综合渗透(传递)系数法来制定IEC"三级评估"考核值。以某变电站供电区域的子电网为例,验证了本文所提方法的合理性。     

电气化铁道谐波标准及表达方式的探索和建议

在简述和总结前3次有关制定电气化铁道谐波标准及其表达方式探索的基础上,通过分析提出了合理解决电气化铁道谐波标准及其表达方式的建议,期望在GB/Z7625.4-2000的指导下,结合我国公用电网和电气化铁道实际情况,制定出新的适合电气化铁道的谐波标准.     

电能质量国家标准对电网和用户的要求刍议

电能质量是电网和用户双方相互作用的结果,是动态地随时间变化的过程.它的特殊性决定了电能质量问题的产生与电网和用户都有关系,高质量的电能利用由供用电双方来保证.本文结合电气化铁道这一特例用电负荷,从供、用电必须满足谐波和负序国家标准的角度,初步探讨了国标对电网和用户的要求.说明了在文中的计算条件下,国标限值只与最小短容比有关,即国标的满足情况不但与用户有关,而且与电网也有关;通过定量的计算,指出现行谐波和负序国家标准存在的一些问题,比如各谐波限值之间存在较严重的不匹配性和随意性,负序国标对单个用户评估时存在可操作性困难等.     

用户谐波电流发射限值计算

畸变负荷谐波电流发射限值计算不论对于供电部门还是电力用户都是十分重要的,本文介绍了谐波国标GB/T 14549-1993和IEC技术文件61000-3-6中相关的用户谐波限值确定方法,讨论了二者的主要不同之处.建议谐波国标在用户谐波电流限值算法中应用负荷同时系数,文中重点介绍高压畸变负荷同时系数FHV的确定方法,特别是同时系数最小值的计算方法.通过理论分析和结合我国电气化铁道谐波测量统计数据,说明了引入同时系数FHV的必要性和其取值方法的合理性.     

电气化铁道对无功计量影响的研究

电气化铁道系统为电网注人大量谐波电流,降低了电网电能质量,而目前谐波对无功电能表计量特性影响的研究还不完善。为此在传统无功功率定义的基础上,按照C.Budeanu频域法给出的谐波下非正弦无功功率的定义。分析了电气化铁道中谐波对目前无功计量2种表计的精度影响,提出电气化铁道中无功计量表计的选择原则。     

新型同相牵引供电系统设计与评估

为解决现有电气化铁道牵引供电系统存在的大最负序、谐波和无功及相邻供电区段需要用分相绝缘器分隔等问题,提出采用同相牵引供电系统并对牵引变压器和综合补偿装置等关键设备优化选型.利用数学模型对所选电气设备的工作特性进行分析,并结合我国电气化铁路实际需要,建立基于直接供电和AT供电方式的新型同相牵引供电系统.从技术性和经济性方面对新型同相牵引供电系统分析和评估的结果表明:新型同相牵引供电系统能够在改善电能质量和避免电分相的同时,还能够提高系统运行的效率和可靠性.     

交流电气化铁道的钢轨对地电位问题

电气化铁道的钢轨除了作为机车车辆的走行轨之外,还兼作牵引供电网络的回流导体.直接铺设在道床上的钢轨与大地间并没有良好的绝缘,部分牵引回流通过轨-地间的横向过渡电阻泄入大地,形成钢轨对地电位,有可能危及旅客和线路维护人员的安全.本文对钢轨电位的发生机理和降低钢轨电位的可能措施作了全面分析,可供电气化铁道供电工作者参考.     

电气化铁道谐波问题的思考

阐述谐波的各种不良影响和电气化铁道谐波的特殊影响，提出影响分类方法，论述基于随机过程谐波过程的研究进展和最新成果，讨论国标的制定与执行情况，提出认知和解决电气化铁道谐波问题的技术路线及谐波研究的新课题。     

电气化铁道电能质量监测管理系统的研究

针对电气化铁道的电能质量问题,本文提出了一种基于分布式体系软件平台构建的分层、分布式电气化铁道电能质量监测管理系统。该系统对谐波、电压波动和闪变、三相不平衡、功率因数等电能质量指标的监测,完全按照最新国家标准执行,检测标准可根据国标修订情况及时变更。该系统采用分层综合管理和嵌入式Internet技术,透明地支持多种通讯方式,能够实现监测设备管理、监视和测量、查询统计、数据分析和处理等功能。该系统在山东电网投入使用后,现场运行效果良好。     

DWY系列牵引供电监控系统遥控可靠性设计与研究

电气化铁道牵引供电监控系统是电气化铁道中的重要设备，它的可靠性程度高低将直接影响电气化铁道供电系统的供电质量和运行安全。本文就ＤＷＹ系列牵引供电监控系统的总体、硬件、软件等方面进行了遥控系统可靠性设计和研究。     

电气化铁道供电调度管理信息化系统现状及优化建议

目前的电气化铁道供电调度管理信息化系统有铁路供电调度控制系统（铁路SCADA系统）和铁路供电调度智能化管理系统（铁路PDMS） 2个应用系统。供电调度组织架构日趋复杂、人员数量增多、作业范围扩大、作业内容增多的现状,对供电调度管理提出更高要求。分析、研究铁路SCADA系统和铁路PDMS现状,总结铁路SCADA系统和铁路PDMS存在的问题,并提出相应优化建议。这不仅能提高停电送电作业和应急指挥效率,实现电气化铁道供电调度工作规范化、标准化、智能化,提升信息化管理水平,也为电气化铁道供电调度管理系统信息化建设,以及供电调度管理信息化系统与其他系统的数据共享提供支持。     

整流装置频繁烧损原因分析及改进措施

当今,我国电气化铁道发展突飞猛进,但电气化铁道带来的谐波影响也日趋严重,尤其是对二次整流装置的影响较大,本文主要介绍了整流装置的基本工作原理,谐波对整流装置的危害及整流装置改进的方法.