城铁牵引变压器与20kV供电系统共用电源的研究

利用Matlab／Simulink里面的仿真模块搭建了共用电源的仿真模型,共用变压器分别由YNdll接线牵引变压器和YNvd接线牵引变压器进行的改造,通过对仿真结果中的电压不平衡度进行计算。得出城际铁路20kV电力供电系统与27．5kV牵引供电系统共用电源具有一定的可行性。并通过计算结果可以看出YNvd接线牵引变压器改造的共用电源变压器有着良好的负序特性,对20kV配电侧的负序影响在允许的范围内。     

沪宁城际高铁接入对临近电网的影响分析

在分析V/v型牵引变压器结构特点的基础上,提出了电气化铁路接入系统的等值方法,并推导了电气化铁路的谐波和不平衡负荷模型。在ETAP软件中,根据不同的牵引供电臂负荷电流组合方式,对沪宁城际铁路在江苏电网中引起的谐波和负序进行仿真分析。按照国标规定对仿真结果进行评估,各项指标都在允许的范围内。     

“车-网”耦合系统谐波特性测试与评估

城际动车组的大量投入使用,使电气化铁路牵引供电系统发生谐波谐振,严重损坏车载设备以及地面设备,因此有必要深入研究“车-网”系统下的谐波问题。为此,基于相关国家电能质量标准,采用广域分布式电能质量监测系统,对国内某城际动车组与牵引变电所展开同步测试,定量评估不同运行工况下整车谐波电流发射特性。此外,基于车辆运行期间牵引变电所馈线谐波电流,评估城际动车组谐波在牵引供电系统中的传递特性与分布规律。     

交直流双制式城市轨道交通方案设计与关键技术探讨

随着轨道交通的快速发展,双制式牵引供电系统为干线铁路与城市轨道交通的互联互通提供了解决方案。对此,结合国内外发展现状,介绍了双制式牵引供电系统设计方案和双制式机车过分相转换方案,探讨了双制式牵引供电系统无电区牵引回流问题和双制式机车过分相暂态过程,有助于双制式牵引供电系统在设计阶段更好地解决关键技术问题。     

基于Matlab和YALMIP的V/v型牵引供电系统负序电流优化方法

针对电气化铁路牵引供电系统负荷不对称引起的负序电流问题,本文提出一种基于铁路功率调节器补偿的负序电流优化方法。以含V/v牵引变压器的供电系统为对象,分析负序电流产生以及铁路功率调节器功率补偿的机理,构造基于铁路功率调节器功率补偿的V/v型牵引供电系统的负序电流优化模型。基于Matlab平台和YALMIP工具箱,调用IPOPT优化工具求解该模型,并通过仿真分析验证所提模型和方法的正确性和有效性。结果表明,采用铁路功率调节器功率补偿能够有效抑制牵引供电系统中的负序电流,保证了电气化铁路的电能质量。     

柔性中压直流铁路牵引供电系统分布式协调控制策略

柔性中压直流铁路牵引供电系统可缓解传统工频单相交流25 kV铁路牵引供电系统存在的电能质量问题并取消电分相。针对柔性中压直流铁路牵引供电系统中并联牵引变电所的协调控制问题,提出了一种分布式协调控制策略。该控制策略由两级控制组成,牵引变电所的一级控制通过下垂控制实现负载功率的一次分配。二级控制与相邻牵引变电所进行信息交互,利用有限时间一致性算法,实现各牵引变电所输出电压平均值二次调节。该控制策略在维持牵引网直流电压稳定的同时,实现负载功率的就近分配,减小了系统供电损耗。当某牵引变电所超负荷或故障退出时,可由距其最近的牵引变电所补充出力,避免供电中断事故,提升了牵引供电系统的供电可靠性。进一步地,建立详细的柔性中压直流铁路牵引供电系统仿真模型,模拟真实的机车运行工况,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

基于ETAP的沪宁城际铁路谐波分析

针对高速电气化铁路的特点,简要介绍了其产生的谐波对电网的影响.以V/v型牵引变压器的接线原理为基础,推导了电气化铁路接入系统的等值方法.将谐波电流从低压侧的两相转换到高压侧的三相,建立谐波负荷模型.在ETAP软件中进行仿真分析,研究沪宁城际铁路对江苏电网的影响,包括公共连接点的谐波电流和谐波电压.通过与实测值的比较,验...     

南广高铁牵引供电系统及继电保护整定探讨

南广高铁牵引供电系统由于采用了AT供电方式、V/X接线变压器等新型供电技术,因此与常规铁路供电系统存在很大不同。介绍了南广高铁牵引供电系统,探讨了其继电保护整定计算方案,指出注意事项和存在的问题。     

考虑电气化铁路谐波特性的无源滤波器设计

为避免牵引供电系统的谐波传递到上级系统变电站,对公用电网电能质量造成不利影响,提出一种安装在牵引站的无源滤波器设计方案,治理牵引供电系统的谐波向系统变电站的传递问题。基于系统变电站实测数据,设计单调谐滤波器用以滤除低次谐波兼具无功补偿功能,设计过程中考虑了滤波器参数偏差以及系统阻抗变化等因素的影响;设计阻波高通滤波器用以抑制高次特征谐波和谐波谐振,设计过程中考虑了系统频率偏差以及电容器偏差、故障下对阻波高通滤波器阻抗特性的影响。基于PSCAD车网源联合仿真模型,模拟牵引供电系统的特征谐波和谐波谐振以及牵引站的谐波治理过程,仿真结果表明,所设计的无源滤波器能有效抑制特征谐波和谐波谐振。     

现代电气化铁路供电方案研究

现代电气化铁路供电系统的方案选择对电力机车和地区电网的安全稳定运行都至关重要。从牵引变压器、牵引变电站至牵引网的供电方式、牵引变电站供电电压等级的选择这3方面,对电气化铁路可选的各种方案进行分析比较,并考虑实际应用,选取了目前的最优方案。     

树形双边贯通供电方案及其应用研究

树形双边贯通供电方案能够取消牵引变电所出口和分区所处的电分相,提高系统的供电能力和再生制动能量利用率.介绍了树形双边供电方案的构造;针对树形双边贯通供电方案,以复线直接供电方式为例,推导了牵引网双边供电区间在复线牵引网上下行不并联、末端并联、全并联,以及端头供电臂单边供电等情况下的牵引网阻抗模型;以牵引变电所为单元,构...     

黔桂电铁对110kV水任变电站谐波影响分析

为了减少黔桂电气化铁路牵引负荷产生的谐波和负序电流注入电网,降低谐波给供电系统及广大电力用户造成的谐波干扰和影响。分析水任变电站110 kV母线在系统不同运行方式下的谐波、负序、无功变化情况,得出了采用220 kV变电站的110 kV专线主供方式对黔桂电铁电力牵引站供电可降低电铁影响的结论。     

曲靖110kV电气化铁路用电谐波危害分析

电力系统的谐波是电力系统电压正弦波形产生畸变,电力机车用电会产生0次到50次谐波。南昆电气化铁路和贵昆电气化铁路经过曲靖市,在曲靖电网内有110千伏电气化铁路牵引变电所11座,为了查明曲靖电网内电铁牵引站谐波情况,2005年10月至2006年2月,我们对红土沟等电铁牵引站进行谐波调查测试,测试结果表明,曲靖电网内电铁牵引站的5次、7次谐波电流及电压严重超标。本文从曲靖电网内电气化铁路牵引变电所变压器的结构分析入手,分析铁路牵引变电所谐波电流电压对电网的危害,以及谐波的抑制措施     

高速电铁牵引供电自动化系统方案研究

分析了高速电铁牵引供电系统的特点及其控制和保护集成为自动化系统的必要性,阐述了电力牵引供电系统牵引供电臂内控制和保护的特点及其相互配合关系。提出了以牵引变电所两个供电臂为单元构成自动化系统的功能配置及结构模式,同时讨论了系统网络配置及组网方式,并简要描述了软件需求分析。     

一种用于电铁牵引变电站负荷平衡的新型补偿器

随着我国电气化高速铁路的发展,牵引供电系统对电网带来的负面影响不容忽视。提出了一种用于电铁牵引变二次侧的新型换流补偿器,通过定义一个虚拟的三相系统并采用分相控制策略,实现动态跟踪并平衡两相牵引桥臂上的负荷,进而从根本上消除牵引变对三相交流系统的负序干扰,并且该补偿器还具备动态无功调节功能。仿真结果证明,本文提出的新型补偿器既可以有效平衡牵引变电所不同桥臂上的负荷,消除电铁牵引变向电网注入的负序电流,还可以通过补偿器实现牵引站的动态无功补偿。     

Autotransformer fed traction power supply system: analysis,modeling and simulation

For many decades, Ethiopia had been using a meter gauge railway from Addis Ababa to the red sea port of Djibouti. Currently, the century old railway is completely replaced by a brand new standard gauge electrified railway line aiming to connect the country to the global market by guaranteeing a unified access to different regions of the country. In order to meet modern railway standards, a 1 x 25 kV catenary system is adopted in Ethio-Djibouti railway line corridor. In this paper, an alternative and a more superior 2 x 25 kV traction power supply system is presented. The modeling and analysis of the 2 x 25 kV traction supply system including the traction load, the substation power transformer, the autotransformer(AT), the catenary line impedance, etc., are performed. In addition, in order to validate the benefits of the proposed system, a comparative analysis of the two types of traction power supply arrangement has been conducted using MATLAB simulation. The analysis focuses on evaluating the voltage profiles of both power supply configurations on the basis of BS EN 50163:2004 international standard.     

不平衡牵引负荷对电网容量占有的探讨

电气化铁道牵引负荷是典型的不平衡负荷,其负荷状况成为电网公司和铁路部门多年关注的热点问题,理论计算了在线几种典型的牵引变压器的输出容量,探讨了其各自对电网的占有容量,理论分析了三相不平衡负荷的功率因数定义及提高功率因数的方法,结合变电所实测数据,经对比分析,提出了抑制电压不平衡度的方法,最后从供电部门角度,探讨了牵引变电所容量电费计费方式。     

Increasing the power efficiency of a 25-kV alternating current traction power supply system

One promising method of increasing the power efficiency of an electrified railway is reducing the power capacity of the transfer process and the consumption of the electric power to the train traction. A 25-kV ac traction power supply a system features the drastically variable one-phase train load, which leads to a change in voltage on substations buses and train current collectors, as well as an increase in loss powers. The rules of the composition of the traction power supply for the fulfillment of the train schedule normalize the voltage on the substation buses and train current collector of no more than 29 kV and no less than 21 kV. Analysis of operation of the traction power supply system is carried out, and steps are taken to increase the engineering and economic performance of 25-kV ac railways. A new notion of normal power supply circuits of traction loads synthesized on the basis of simulation is presented. Analyzing the structure of the imbalance of electric power and voltage in traction network allows one to define steps toward increasing power efficiency. The accuracy of the initial data is determined by comparing the expected and real train schedules, as well as electric load curves. The simulation accuracy is determined on the basis of predictable power and voltage losses with monitoring results.     

南广铁路郁南牵引站220kV供电线路继电保护配置分析

通过对南广铁路郁南牵引站接入系统一次接线方案进行分析,比较单相接线和V/X接线对电气化铁路牵引负荷的影响,提出牵引站220 kV供电线路的继电保护配置原则,认为全线速动保护宜采用工频量差动保护来实现线路主保护.在对RCS-904微机距离保护与RCS-931微机光纤电流差动保护进行分析的基础上,阐述了南广铁路郁南牵引站供...