电气化铁路供电电能质量测试主要结果分析

为掌握电气化铁路供电电能质量现状,确保电网安全运行,满足电气化铁路快速发展的供电需求,国家电网公司组织了一次大规模测试。文章根据向电气化铁路供电的变电站电能质量测试结果,就谐波、负序等主要测试数据及电气化铁路供电中的主要问题进行整理和分析。结果表明,电气化铁路牵引负荷功率因数偏低,产生的谐波和负序分量普遍超标,劣化了电网电能质量,给电网安全稳定带来隐患,应引起高度重视并积极解决。     

"十二五"陕西电气化铁路供电规划研究

根据＂十二五＂期间陕西电气化铁路发展,简要分析了目前电气化铁路供电存在的主要问题。结合陕西电网＂十二五＂规划,在分析电铁负荷特性及其对电力系统影响的基础上,研究了＂十二五＂陕西电气化铁路供电方案,并提出了供电工程建设规模及投资估算。考虑电气化铁路供电的特殊性,最后给出了电气化铁路供电应注意的问题及建议,可为后续工程提供指导借鉴。     

电气化铁路负荷特点及电能计量方式的探讨

电气化铁路由于优点多而受到世界各国的重视,法、德、日等国的铁路电气化率约达30％,我国近十年来也加快了铁路电气化的建设和改造。同时,由于电气化铁路用电负荷的特殊性,也给电力系统的安全经济运行带来许多新的问题。 1 电气化铁路的供电方式及负荷特点 1.1 供电方式 电气化铁路牵引变电所由电力系统以交流110kV电压供电,然后再经牵引变电所的主变压器(一般为Y/Δ—11接线)降为27.5kV后送到牵引网,牵引网采用相——地方式对电力     

基于概率统计的新疆电气化铁路负荷特性分析及对地区电网的影响

对新疆电气化铁路负荷特性进行分析,总结出新疆电气化铁路运行组织规律,同时研究了电气化铁路对地区电网的影响,即造成地区电网负荷预测准确率、电压调整和控制、供电线路电压质量等方面的问题并提出解决措施,对于电铁负荷预测、电压调整、运行控制、谐波治理等具有指导意义。     

陕西境内电气化铁路供电现状分析

介绍了陕西省境内电气化铁路供电状况,分析了传统电气化铁路供电技术及存在问题,并给出解决问题的方法及建议。     

山西省电气化铁路现状及规划建设分析

随着经济的发展和电气化铁路的建设发展,电气化铁路对电网电能质量的影响越来越大,为了保证电力系统和铁路系统的协调发展,详细分析了山西省电气化铁路的现状以及2010年到2011年的建设规划,然后指出了山西电气化铁路供电工程建设规划存在的问题,针对供电部门和铁路部门分别提出了改善电能质量的建议。     

电网分层分区运行方式下抑制电气化铁路影响的分析

根据国内电气化铁路供用电现状,对电网分层分区运行方式下以110kV电压等级向电气化铁路供电对电网的影响及其特点进行了介绍和分析,提出在负序、谐波等问题难以解决的情况下,采用专用变压器或220kV电压等级向电气化铁路供电的方案,抑制电气化铁路对电网的影响。     

电气化铁路对内蒙古电网的影响分析

电气化铁路在内蒙古西部地区相继投入运行,已影响到电网的安全、稳定、环保运行和供电质量。在现场调查和实测的基础上,分析研究了电气化铁路对内蒙古西部电网的影响,即造成供电线路电压质量不合格,接入变电站继电保护装置、故障录波装置频繁动作等问题,提出了装设动态无功补偿、滤波设备和加强管理考核等多项解决措施。     

电气化铁路电力贯通线无通道保护方案

为了实现通信条件不发达国家和地区电气化铁路电力贯通线路故障的快速切除与隔离,提出了一种不依赖通信通道的电气化铁路电力贯通线无通道保护方案。在分析传统无通道保护方案在铁路电力贯通线适应性的基础上,利用单端故障测距技术,加速电力贯通线路中段保护动作,解决了在铁路电力贯通长线路中段故障时,采用传统无通道保护导致故障切除时间过长的问题。根据铁路电力贯通线"双电源结构单端供电运行"的特点,提出了适用的改进无通道保护方案。仿真分析表明,该保护方案能够不依赖于通信信道进行铁路电力贯通线全线故障的快速切除与隔离,有助于解决通信技术欠发达国家和地区的铁路电力贯通线路的故障隔离问题,有效提高铁路电力贯通线供电可靠性。     

电气化铁路单-三相变频电源的研制

针对电气化铁路的供电特点,提出一种采用变频技术的电气化铁路用电源的方案。介绍石家庄供电段研制的大功率单-三相变频电源的结构、原理以及使用情况。     

同相牵引供电系统PWM整流环节仿真的研究

当前牵引供电系统均采用异相供电技术,各供电区段需要用分相绝缘器分隔,电力机车在运行中会出现停电过分相区和带电闯分相区的情况,严重影响了电气化铁路高速、重载的发展,而且电气化铁道的牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量的谐波和无功。本文就是针对现有的问题提出了一种新型的牵引供电系统,其中对整流部分进行了设计,有效解决了三相不平衡运行,实现了同相供电,解决了过电分相等问题。并建立PWM整流控制系统的Simulink仿真模型,进行仿真分析,结果表明该设计是可行的。     

计及电气化铁路两相交流供电系统不对称性的输电网实用故障计算方法比较研究

随着我国电网的发展和铁路建设的需要，电气化铁路采用了两相交流供电系统直接并入电力输电网的牵引模式。数量众多的这种不对称结构供电系统的接入，给采用对称分量法作为故障分析方法的现有输电网故障计算及继电保护整定计算软件带来了新的问题。本文根据两相交流供电系统的结构特点，提出了基于相量模型以及等效三相模型的实用故障计算方法，并将其与现有计算方法进行比较研究。算例验证了三种算法的有效性和实用性，现有输电网故障计算程序添加部分模块即可利用本文所述的故障计算方法实现功能扩展。利用本文所述基于等效三相模型的计算方法实现的程序包已应用于实际工程。     

同相牵引供电系统的补偿原理及再生制动特性

由平衡变压器和综合潮流控制器(integrated power flow controller,IPFC)组合构成的同相牵引供电系统可解决负序电流、谐波电流、无功电流的补偿及电分相方面存在的问题,分析了该供电系统的补偿原理,比较了牵引和再生制动状态同相牵引供电系统对电力系统供电质量的影响,指出制动状态下IPFC可在不改变控制策略的情况下将能量平衡地回馈到三相电网,节约电能。仿真结果验证了同相牵引供电方案的正确性。     

电气化铁路负荷对电网电能质量的影响及对策

电气化铁路牵引负荷接入电网可能带来电能质量问题。介绍了对京沪电气化铁路牵引负荷带来电能质量的主要问题（谐波和负序）的测试结果,分析了谐波和负序对电网的影响,对其造成的典型事故进行了研究和分析,并针对电气化铁路的不同供电方式给出了相应的详细治理措施和解决方案。     

一种基于链式结构UPQC的电气化铁路同相供电方案研究

介绍了一种基于统一电能质量控制器（UPQC）的电气化铁路同相供电方案,通过对UPQC的主电路结构、功能和控制方法的详细分析,指出了该控制器相对于现有其他方案的优点,最后对同相供电系统在电力机车处于正常运行和再生制动这2种典型工况时的补偿效果进行了仿真,仿真结果表明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路牵引变电所存在的三相电压不平衡、电压波动、功率因数低下以及谐波污染等问题,UPQC与能量存储系统ESS相结合,还能很好地解决机车再生制动能量回馈等问题。     

新型同相牵引供电系统方案

针对电气化铁道牵引供电系统存在大量的负序、谐波、无功,以及相邻供电区段分相绝缘器引起的列车速度和牵引力损失等问题,将YN,vd平衡变压器和综合潮流控制器(IPFC)有机结合,构成新型同相牵引供电系统。该系统基本消除了三相不平衡,并使谐波含量尽可能好,从根本上解决了铁道部门与电力部门的主要矛盾。取消电分相环节,顺应了客运高速化、货运重载化的时代趋势。讨论了同相供电系统的结构、平衡变压器的性能,并分析了IPFC的结构、平衡变换原理以及控制策略。仿真结果验证了该方案的可行性。     

高速铁路牵引供电系统的供电可靠性评估方法

提出了高速铁路牵引供电系统可靠性评估的5个层次，针对层次1进行可靠性评估，在考虑越区供电的前提下定义了高速铁路牵引供电系统的可靠性指标，推导了用元件可靠性参数表示的供电可靠性指标的解析表达式和灵敏度表达式。以RBTS系统对某高速铁路供电为例，通过可靠性计算和灵敏度分析确定了影响高速铁路牵引供电系统的供电可靠性和铁路通过能力的薄弱环节。仿真结果表明该评估方法极大地提高了高速铁路牵引供电系统可靠性评估的计算速度，避免了“维数灾”，得到的供电可靠性指标可直接作为牵引供电系统组合可靠性评估的理论依据。     

磁浮列车非接触紧急供电技术中附加发电机绕组设计

磁浮列车上的用电设备由车载直线发电机和蓄电池提供电能.当列车处于低速状态时,直线发电机上产生的电能将不能满足列车充足供电的需要,这样当车载蓄电池的能量消耗完毕时,就会造成磁浮列车的停车.一种注入谐波电流的非接触紧急供电技术能够较好的解决磁浮列车故障停车后的供电问题.本文探讨了这种技术中附加发电机绕组的设计方法.文中首先介绍了非接触紧急供电技术的原理,然后推导了磁浮列车单个磁极上输出最大功率时附加发电机绕组的设计,最后通过仿真和实验进行了验证.     

基于三相-单相变换的新型同相供电系统方案

针对当前电气化铁路供电系统中存在的负序、无功、谐波和电分相等问题,顺应铁路高速化、重载化的潮流,提出一种基于三相-单相变换的新型同相供电系统方案。该同相供电方式的整流侧采用不控整流电路,逆变侧采用H桥级联多电平单相SPWM变流器。由电压有效值和瞬时值双闭环控制,抑制不控整流电路的直流电压波动对逆变侧交流电压的不良影响,为机车负载提供稳定的电压支撑。分析了该新型同相供电系统的工作原理及其在不同工况下的供电性能,并在Matlab/Simulink平台上建立了系统模型。仿真结果验证了该方案的正确性与可行性。     

高速电气化铁路新型电能质量补偿系统

针对高速电气化铁路牵引供电系统面临的谐波电流含量高且较分散、负序电流大的电能质量问题,建立一种新型电能质量补偿系统。该系统主要由电气化铁路功率调节器、两组晶闸管控制电抗器和两组晶闸管控制3次滤波器组成,其中电气化铁路功率调节器只用来转移有功功率和治理部分谐波,3次滤波器用于滤除3次谐波和改变供电臂电流相角,电抗器也用来改变供电臂电流相角。该系统以最小的有源容量和较低的成本进行谐波抑制和负序电流补偿。本文在阐述其工作原理的基础上,建立了其基波域和谐波域的统一等效电气模型,并深入研究了其负序补偿和谐波抑制原理,分析了电气化铁路功率调节器最佳容量选取的原则,同时还对整个系统的谐振特性进行了分析,并模拟京沪高速电气化铁路实际供电系统进行了仿真,仿真结果验证了本文研究内容的正确性和有效性。