高速磁悬浮列车的战略进展与我国的发展战略(下)

整个人类客运交通发展的历史是一个速度不断提高的历史。20世纪特别令人瞩目的是出现了高速磁悬浮列车,它的发展使得人类地面客运的速度可望在21世纪中前期达到500km h的新水平。作为一种完全新型的交通运输高技术,高速磁悬浮列车的战略发展顺序大致要经历四个阶段,即:(1)技术方案的基础性研究,证明方案的可行性与优越性;(2)选定方案的工程技术研究发展,证实整个系统及全部装备可以安全、可靠、经济地实际运行;(3)建造足够长的实用运营线,实现有关装备,工程与运营的产业化;(4)大规模推广应用,逐步提高其在整个交通运输系统中的地位。经过近四十年的持续努力,德国的常导Transrapid系统和日本的超导MLX系统耗资数十亿美元已成功地完成了基础性研究和工程技术研究发展阶段,技术已大体成熟到可以建造实际运营线,并为建造实用线,实现产业化方向进行了多年努力,但也遇到了较大困难。美国、瑞士还进行着几个新型方案的基础性研究,如Magplane,Inductrack,Maglev 2000,UrbanMaglev及Swissmetro。本文简要介绍了有关的进展情况,作为确定我国发展战略的重要参考。我国从八十年代后期起开始了磁悬浮列车关键技术的研究,九十年代中期以来又积极促进高速磁悬浮列车的发展,从我国实际出发,在分析、研究国际发展的现状与     

几种典型的高速磁悬浮列车方案比较

由于高速磁悬浮列车的诸多优点,世界许多国家都在积极进行研究,目前以德、日两国技术较为成熟,同时美国、瑞士等国也有几种磁悬浮列车方案正在研究发展中.因此,对这几个国家的典型方案进行研究分析对我国的磁悬浮列车技术发展有很大的借鉴作用.本文介绍了德国的Transrapid磁浮列车、日本MLU系列、美国的Magplane等高速磁悬浮列车方案,并从原理、车辆、道岔、造价等方面对这几种方案进行了比较,通过对各方案优缺点的综合分析,可以看出德国方案比较成熟.     

高速磁悬浮列车的战略进展与我国的发展战略

整个人类客运交通发展的历史是一个速度不断提高的历史。20世纪特别令人瞩目的是出现了高速磁悬浮列车,它的发展使得可以期望在21世纪前、中期人类地面客运速度将达到500km/h的新水平。本文简要介绍了高速磁悬浮列车的原理、特点与优越性,以及应用范围。     

磁悬浮列车控制数据电缆的研制

磁悬浮交通是一种新型的交通工具,世界各发达国家对磁悬浮交通的研究和应用方面都予以了高度的关注,上海市高速磁悬浮交通示范运营线的开通,极大地推进了我国开发自有知识产权的磁悬浮交通技术的步伐,我国“十一五”国家科技支撑计划重点项目“新型城市轨道交通技术”确立了“中低速磁悬浮交通技术及工程化应用研究工作”的项目,目前本课题已取得了实质性的突破,我厂作为国产城市轨道交通磁悬浮技术的合作成员单位,承担了相关电缆的研制与开发工作,本文仅就磁悬浮列车控制数据电缆的研制予以介绍。     

高速磁浮列车技术及其在我国客运交通中的战略地位

高速磁浮列车是当前唯一能达到５００公里／时运营速度的地面交通工具,技术已经成熟,正进入实用运营线建造阶段,将在２１世纪高速客运中发挥重大作用。本文简要介绍了高速磁浮列车技术的发展情况与特点,分析了其在客运交通系统中的地位,从我国国情出发,论述了其在我国未来客运交通中的战略地位,并对我国当前发展服列车技术提出了一些建议。     

一种基于数字信号处理器和现场可编程门阵列的磁悬浮控制器

为增强控制系统对磁悬浮列车系统参数变化的适应性、抑制车轨共振,磁悬浮控制器通常采用双环控制的方法。随着高速数字信号处理器（DSP）的出现,磁悬浮控制器实现了数字化。在详细分析各种数字化磁悬浮控制器的基础上,提出了一种新型的适用于双环控制的基于DSP和现场可编程门阵列（FPGA）的磁悬浮控制器,并进行了软、硬件设计和试验验证。理论分析和试验结果表明：该控制器结构简单合理、高速有效,能够完成先进的悬浮控制算法。     

ABB助力武广高铁客运专线

2009年12月26日,ABB宣布为已正式投入运营的目前世界时速最高、里程最长（运营里程达1068km,设计时速达350km／h）的高铁客运干线——武（汉）广（州）高铁客运专线提供了一系列先进的电力设备。     

高速磁悬浮列车气隙磁场的测量

高速磁悬浮列车气隙磁场的研究对高速磁悬浮列车的悬浮系统、推进系统和导向系统的设计和控制有着重要的指导意义。重点介绍了高速磁悬浮列车气隙磁场的实验测量方案 ,并将测量结果与有限元分析结果进行了对比 ,两者表现出很好的一致性。     

动态无功补偿装置在上海磁悬浮的应用

浦东磁悬浮快速列车示范工程是我国第一条投入商业运行的磁悬浮列车线路。磁悬浮设计时速430km，单向运行时间约8min。在8min的运行期间，有功和无功的大幅度波动，会引起电网电压的波动及向系统注入高次谐波电流。为此，对磁悬浮列车运行时的电网电压和谐波进行了计算，计算结果表明，动态无功补偿装置的投运，可以在很大程度上改善磁悬浮列车运行对电网电能质量的影响。     

高速磁悬浮列车系统的谐波分析

高速磁悬浮列车系统的谐波是一种典型的强非线性、冲击性电力负荷,是一重要的新类型谐波源,在没有补偿措施时,它会带来较严重的电网谐波问题。介绍国内外高速磁悬浮列车系统谐波问题的研究进展,通过建立谐波分析模型对上海高速磁悬浮列车牵引供电系统进行了深入的分析。通过对半控双三相12脉冲整流器的电流波形分析和傅立叶级数展开,得出系统的主要谐波成分。分析结果显示,在没有谐波补偿器的情况下,上海高速磁悬浮列车系统产生的谐波已超过我国有关的谐波国家标准。还介绍了上海高速磁悬浮列车系统的动态补偿器。     

京沪高速线应决策采用磁浮方案

上海磁浮示范运营线已于2002年12月31日举行了通车典礼，世界第一条商业运营线正式在我国诞生，国内外均十分关注我国下一阶段将如何发展。在多年来积极促进我国发展高速磁浮列车体系的工作基础上，简述上海线的建成已为决策京沪线采用磁浮方案奠立了良好基础，京沪线采用磁浮方案的重大意义，投资问题，风险问题，提出了“京沪线应决策采用磁浮方案，近期先建沪宁、京津段”的工作建议。     

大力发展节油洁净的电气化交通

从我国交通,城市化、能源、环保等多方面统一、协调,可持续发展出发,建议应大力发展节油洁净的电气化交通.阐述了发展电气化交通的重要性,对于不同阶段的电气化交通技术,建议:①继续大力发展已产业化的电气火车与城市轨道交通,迎接国家交通体系的大发展.②发展电动汽车技术,尽早实现产业化.③积极推进新型磁浮交通的发展,开拓长大干线与城市交通两方面的实用化与产业化.     

关于积极发展我国磁浮交通的建议

从我国交通、城市化、能源、环保多方面统一、协调、可持续发展的需求出发,我国未来综合交通系统中,应大力发展节油洁净的电气化交通.上海磁浮示范线的建成与顺利运营宣告了,作为人类第六种交通运输方式的磁浮交通已经诞生,将在我国综合交通发展中积极发挥应有的作用.本文从开拓应用、推进产业化与加强技术的研究发展等方面提出了在我国积极发展磁浮交通的有关建议.     

高速磁浮列车冗余供电方法

为了满足车辆供电的要求,在现有高速常导磁浮列车车载供电方式基础上,提出了一种新的用于高速磁浮车辆上的冗余供电方法。通过蓄电池供电与感应线圈供电相结合的方式,减少了地面供电设备数量。在每节车辆上设置多个车载电网、每个电网上并联接多个相同的供电设备同时向车辆用电设备供电。通过供电系统的多重冗余设计保证车辆供电的可靠性。该方法满足任意单一供电设备或一定分布的多个供电设备的故障都不会影响车辆的正常运行,即使在任意一个电网整体失效的情况下也能保证列车安全停车到预定的停车位置。     

A novel fast distance relay for long transmission lines

The measuring accuracy and the measurement stability of conventional distance relay will be influenced by complex and remarkable harmonic components due to the large capacitance of the line when it is used for a long line. Correspondingly, the tripping speed will be delayed to some extent. To solve this problem, a fast distance relay for long transmission lines is presented, which is on the basis of the differential equation algorithm using π transmission line model and the theory of Equal Transfer Process of Transmission Lines (ETPTL). The shortcomings of π model differential equation algorithm due to the impact of high frequency components can be overcome by using a low-pass filter. The problem resulting from the difference between the transfer feature of the voltages used by the distance protection and that of the currents due to the transient characteristic of coupling capacitor voltage transformers (CCVT) can be solved by using virtual digital CCVT. Then, the new distance relay can trip quickly by re-structuring the voltage at the fault point and iterative calculations. A variety of ATP simulation tests show that the new relay has fast tripping speed and high reliability when applied to the long transmission lines.     

基于虚拟仪器数字信号分析仪

提出一种基于虚拟仪器技术的数字信号分析仪器的设计方法。采用DS80C310数字信号处理器和MAXl87高速串行A／D构成数据采集器。配置嵌入式操作系统和液晶屏，采用红外无线通信接口与PC机通信，可方便的对工业设备进行在线、离线、远程分析与诊断。     

输电线路无人机巡检实时通信技术研究

输电线路无人机巡检时获取的信息量很大,实时回传对无线通信系统的压力很大。为解决以上问题,提高无人机巡检的应用效果,在准确分析输电线路走向特征的基础上,引入高增益定向天线,提出宽窄波束相互配合对输电线路区段进行电波覆盖、在信号处理方面采用波束切换的技术方法,显著提高系统设备能力,降低了远距离高速传输对无人机载设备的功耗、体积和重量压力,从而在较大范围内保证了为通信系统持续提供高速传输的能力。     

直流融冰装置拓扑结构的比较研究

对直流融冰装置的三种典型拓扑结构(二极管不可控整流、晶闸管全控整流和基于IGBT的全控整流)的性能和经济实用性进行了综合比较研究。在分析三种结构的工作原理基础上,建立了三种融冰结构的整流模型,从整流调压性能、谐波及无功特性、装置功耗、经济成本特性、功能扩展等方面进行了对比研究,并结合某线路融冰需求对上述三种结构性能进行了仿真验证。对比后得出结论:不可控整流结构成本低、大容量装置易实现,可应用于中长距离线路融冰;晶闸管全控整流结构具有输出直流电压平滑调节、可扩展为SVC的特点,可应用于有无功补偿需求的线路融冰;基于IGBT的全控整流结构输出电压调节能力强、电能质量优越,但成本高、系统复杂,在短距离线路、小容量融冰应用中占有优势。比较研究结论将为直流融冰工程装置结构的选择和设计提供有益参考。