基于双向变流装置的城市轨道牵引供电系统潮流计算

基于双向变流装置输出外特性,分析电压调整率与下垂率的关系;以电压源换流器模型为基础,建立考虑下垂输出外特性的双向变流装置计算模型;采用交直流一体迭代潮流算法,进行含双向变流装置的城市轨道牵引供电系统潮流计算。以某地铁工程为例,列车采用6B编组,最高时速为80km·h^-1,研究双向变流装置下垂率和空载电压对峰值功率、牵引网网压和钢轨电位的影响。结果表明:随着输出外特性中下垂率的增长,双向变流装置峰值功率需求降低,但牵引网网压波动加剧,钢轨电位提高;当空载电压在1 500~1 650V范围内、下垂率为0.055~0.06时,全线牵引降压混合所整流工况的峰值功率最大在7 146~7 320kW之间。在实际工程中,应选取适当的下垂率和电压调整率,允许部分功率跨区间传输,以降低双向变流装置的安装容量,同时兼顾牵引网网压和钢轨电位的控制需求。     

基于贝叶斯网络考虑共因失效的高速铁路牵引变电所可靠性分析

运用一种基于故障树的贝叶斯网络分析法,相比于传统的故障树分析法,它能够灵活地表示不确定信息,并能进行不确定性推理。并提出牵引变电所的寿命分布为指数分布,建立牵引变电所电气主接线的贝叶斯网络模型,对于系统二态性特征以及系统可靠度也符合指数分布,故在牵引变电所中选取β因子模型作为共因失效模型,显式分析方法作为共因失效的分析方法。用MATLAB对考虑共因失效的贝叶斯网络进行编程,并绘制相应的可靠度以及瞬时可用度的曲线图,结果表明在考虑共因失效后系统的可靠度有所降低,意味着得出的结果更接近实际。此外,实现牵引变电所定性和定量的评估,计算其可靠性指标,确定系统的薄弱环节。     

基于故障模式后果分析与动态故障树的高速铁路牵引变电所可靠性分析

为了提高牵引变电所供电可靠性,在考虑所内一次设备的情况下提出一种结合故障模式后果分析(FMEA)与动态故障树分析(DFTA)的方法来分析牵引变电所的可靠性。首先根据FMEA的工作结果来分析牵引变电所的故障原因,提出有针对性的预防措施;然后采用DFTA建立高铁牵引变电所的故障模型并定性定量分析,找出牵引变电所的薄弱环节。最后与传统故障树计算结果进行对比,结果表明:传统故障树建模存在较大误差,两种方法的结合相比仅使用一种可靠性分析方法更为实用。     

级联和应涌流对牵引变压器差动保护的影响分析

从牵引变压器励磁电压变化导致励磁电流变化的角度分析处于运行状态的牵引变压器级联和应涌流的发生发展过程,以及级联和应涌流对牵引变压器差动保护的影响。在变压器空投时,起始涌流流过系统电阻时使公共节点上的电压出现非周期波动,从而引起处于运行状态变压器的励磁电压发生变化,导致级联和应涌流的产生;级联和应涌流中的直流分量是引起电流互感器饱和、进而导致牵引变压器差动保护误动的主要原因。动模实验结果表明:仅依靠综合谐波制动判据是无法准确识别级联和应涌流的,应增加电流互感器饱和的识别或使用不易饱和的电流互感器。     

高速铁路牵引计算层次约束方法

为了实现高速铁路牵引计算过程的连续性和自动化,研究并提出层次约束方法.根据高速列车具有连续控制能力的技术特点,给出以限速约束为主线、辅以操纵约束的层次约束方法计算步骤.按照当前限速段的出口速度必须满足下一限速段限速、当前限速段的入口状态应是前一限速段的出口状态的要求,通过建立入口状态反馈机制实现限速约束,解决了牵引计算的连续性问题;通过标准操纵曲线的运用实现了操纵约束,解决了牵引计算结果的实施性问题.以京沪高速铁路牵引计算为例验证了层次约束方法的实用性.     

迭加法在周转轮系传动比计算中的应用

文章重点介绍了周转轮系传动比的新解法—迭加法的形成机理、推导过程和解题步骤,并利用实例将迭加法与常用的反转法进行比较。事实证明采用迭加法解题可以避免反转法的抽象理论和繁琐计算,使解法更加简便、直观,容易理解。     

牵引供电系统继电保护整定计算软件的开发

本文研究并开发出一套牵引供电系统继电保护整定计算软件.在不同系统运行方式、不同牵引变压器接线形式、不同牵引网供电方式和不同保护配置方案算法的基础上,结合各铁路局对继电保护的运营要求以及各设备厂商的设备装置算法的区别,使用VC++与面向对象编程技术,缩短了系统开发周期,提高了工程分析计算的效率.软件的开发为牵引供电系统的设计提供了技术支持.     

电动汽车无刷电机控制系统的设计

为对无刷直流电机实现开/闭环两部分控制,文章介绍了基于Freescale 9S12XS128芯片实现对电动汽车无刷直流电机控制器的设计。程序的编译采用了Codewarrior软件,闭环控制即在车上安装了振荡传感器,可根据不同的振荡程度自行调整无刷电机的转速。开环控制是外设有滑动变阻器,用户可以通过调整滑动变阻器来控制输入电压信号的大小,进而调整PWM的输出来控制电机的转速。此款控制器实现了电机的开/闭环控制,还设计有显屏,可显示速度、电流、电压及消耗的电量,且预留有无线输出口并配有LabVIEW上位机软件可用于调试电机和采集数据。     

电动汽车电机支架的强度分析

某款纯电动汽车电机支架在使用过程中发生开裂现象,通过在仿真分析软件IDEAS里建立起有限元模型,计算出该支架的应力分布情况并找到零件缺陷。利用仿真分析软件IDEAS对重新设计的电机支架进行了校核分析,得出了理论分析结果,并提出了程序推荐的电机支架新结构。通过实际数据与理论分析结果的对比,证明该分析方法的有效性和实用性,为电动汽车电机支架的可靠性设计提供了理论依据。     

基于MATLAB/Simulink的客运专线牵引供电系统建模

以国内客运专线牵引供电系统为研究对象,制定牵引供电系统分解原则,按照模块化设计的方法,基于MATLAB/Simulink建立客运专线牵引供电系统的仿真模型,为用作牵引供电系统负载状态数字仿真搭建实验平台.