城市轨道交通牵引供电系统动态运行仿真研究

随着轨道交通向高速、重载、大运量、高密度的方向发展,为各种运营设备提供电能的直流牵引供电系统在安全性和可靠性方面提出了更高的要求。围绕保证城市轨道交通牵引供电系统高效、安全、稳定供电的需求,介绍了直流牵引供电系统的组成,阐述了24脉波整流变压器的原理,基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了牵引变电所整流机组、列车以及接触网模型,并以此为基础搭建了城市轨道交通直流牵引供电系统的仿真模型。通过对列车启动、平稳运行及制动阶段的动态仿真及分析,验证了仿真模型的正确性和有效性,为有关地铁供电系统的各种故障分析提供更多的参考数据和更好的研究平台。     

高速铁路牵引供电系统动态模拟综合实验系统的设计与实现

针对我国轨道交通电气化专业实验教学仪器较为缺乏的现状,在详细研究高速铁路牵引供电系统之后,对高速铁路的牵引变电所、接触网、高速列车、综合接地系统及其远动监控系统进行了物理建模。开发出一套从电气量和物理量比例缩小的高速铁路牵引供电动态模拟系统,实现高速铁路接触网结构,牵引变电所供能、电力机车运行等功能的综合模拟。可通过远动模块实时监测与控制变电所以及机车模块的运行状态,真实地反映了高速铁路牵引供电系统的实际工作状况,为从业人员和相关院校提供了一套适用于培训与教学的综合实验系统。     

牵引供电变压器设计探讨

牵引供电变压器设计探讨华东交通大学（３３００１３）杨铮１概述电气化铁道上的电力机车，是一种非自给性机车，它所取用的电能，由专设的牵引供电系统供电。牵引供电系统主要包括牵引变电所和接触网两大部分。牵引变电所，大都采用１１０千伏，用环形供电、双边双回路供...     

高速铁路牵引变电所智能化建设方案研究

智能牵引变电所是智能牵引供电系统的核心,由智能化一次系统、广域保护测控系统和智能辅助系统构成。为提高目前在建高铁牵引供电系统智能化水平,探讨并提出了针对其牵引变电所的智能化改造方案。     

地铁电能量管理系统

地铁的供电系统是为地铁运营提供电能的,地铁列车是电力牵引的电动列车,其动力是电能;此外,地铁中的辅助设施包括照明、通风、空调、排水、通信、信号、防灾报警、售检票、自动扶梯等,也都依赖电能。地铁供电电源一般取自城市电网,通过城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换,然后以适当的电压等级向地铁各类设备供电。     

重载铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

重载铁路牵引供电系统相较于普速铁路牵引供电系统具有牵引电流大,电力机车类型多、数量多,交Ｇ直型、交Ｇ直Ｇ交型电力机车混跑及负载移动速度慢等特点,导致无功、负序和谐波等电能质量问题变得更加突出,给电力系统及牵引供电系统的稳定运行造成了不良影响.对此,利用专业电能质量测试装置,对国内某重载铁路线上的典型牵引变电所开展供电品质综合测试,并基于国家相关标准定量评估该牵引变电所功率因数、谐波、负序、电压偏差等电能指标及牵引网网压波动特性,这对于保证重载铁路安全供电和正常运输秩序具有重要意义。     

市域铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

市域铁路牵引供电系统相较于其他铁路牵引供电系统具有行车密度大、速度快、站间距短等特点,导致电压不平衡度、电压偏差、谐波等问题更加突出。以某市域铁路线路上的典型牵引变电所为例开展电能质量综合测试,并基于国家相关标准,对该牵引变电所电压不平衡度、电压偏差、谐波等电能质量指标进行了定量评估分析,为市域铁路电能质量问题的综合治理提供了依据。     

BZJT-Ⅰ型变压器变比组别极性综合测试仪

牵引变电所是电气化铁道的心脏部分。它将电力系统的110kV(或220kV)三相电源降压为三相或者两相27．5kV电源,通过两侧的供电臂(即接触网)为电力机车提供电源。在铁路牵引供电系统中广泛应用的斯科特、逆斯科特、平衡式变压器,都是一种由三相变两相的特殊变压器(逆斯科特变压器是由两相逆变为三相,作为变电所用或10kV动力电源)。     

高速铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

利用专业的电能质量测试装置,对国内某高铁线路上典型牵引变电所开展电能质量综合测试,结合实测数据,基于相关标准定量评估了该典型牵引变电所谐波、负序、电压偏差等电能质量指标及牵引网电压波动特性;此外,对比了平衡接线变压器与既有Vx变压器对牵引变电所负序电流的抑制效果,为电气化铁路电能质量的综合治理提供了参考依据。     

牵引变电所备自投故障分析及处理措施

正0 引言牵引供电系统的稳定性是保障高速列车安全稳定运行的前提条件。牵引供电系统的心脏是牵引变电所,变电所里设备运行状况的好坏直接影响着牵引供电系统。为了保障供电可靠性,牵引变电所具有双电源、双系统固定备用,且具备自动投切功能。按照铁路局要求每隔3个月要对主备用运行的牵引变压器进行计划性倒变。方法按照触发模拟重瓦斯、压力释放等非电量进行。在备自投工作的过程中涉及多台断路器和隔离开关的动作和多种电气设备参与,自投过程中任何电气设备     

基于不同接地方式与列车工况的负阻变换器牵引供电系统轨道电位与杂散电流

为解决城市轨道交通中轨道电位与杂散电流导致的安全问题,该文提出一种负阻变换器牵引供电系统(NRC-TPS).在传统牵引供电系统(CON-TPS)的基础上,NRC-TPS通过直接安装电力电子设备,为列车电流提供零阻回路,缩短其回流至牵引变电所的路径长度.由于杂散电流的产生源头减少,NRC-TPS能够降低城市轨道交通系统的...     

一起高铁牵引变电所保护越级动作的原因研究

随着我国高速铁路的不断发展,对我国的高速铁路运营管理水平提出了更高的要求.牵引变电所承担着向 电气化铁路电力动车组提供动力的重要任务,当作为高铁牵引供电“心脏”的牵引变电所内供电设备发生故障时,会 直接引起高铁接触网停电.为确保主变压器系统在故障和不正常运行状态时及时切除故障并发出预警信号,设置了低 电压启动过电流保护作为牵引变压器的重要保护.但一旦保护未能正确、及时启动,引发越级跳闸,将导致高铁接触 网停电范围扩大,对高铁电力动车组的运行秩序造成不良影响.通过对一起主变压器低压启动过电流保护误动典型故 障进行分析,找出保护误动作的原因,并提出在今后牵引变电所运行维护中应采取的改进措施,以保证牵引变电所主 变压器系统安全运行.     

新型24kV柔性直流铁路牵引供电系统分层控制策略研究

相比于传统25kV工频单相交流牵引供电系统,24kV直流铁路牵引供电系统在电能质量治理、增加供电距离、易于可再生能源接入等方面更具优越性.针对24kV直流铁路牵引供电系统中多个并联运行牵引变电所的协调控制问题,该文提出一种基于离散时间动态一致性算法的分层控制策略.该方法通过一层控制和二层控制实现各直流牵引变电所根据其额...     

模块化多电平变流器型中压直流牵引供电系统控制方法研究

针对当前交流电气化铁道存在的电能质量和过分相等问题,研究一种适用于高速铁路的模块化多电平变流器(MMC)型中压直流牵引供电系统(MVDC TPSS)。针对系统运行控制问题,提出一种多牵引变电所(TSS)并联运行协调控制方法,用于抑制牵引网直流电压的波动,提高牵引网直流电压水平,使系统具备更高的可靠性与即插即用性能。从MMC的等效简化模型出发,建立MMC型牵引变电所的控制小信号模型,推导出牵引变电所输出电流与牵引网直流电压间的小信号传递函数,研究输出电流前馈控制对系统动态性能的影响,分析在牵引负荷移动时控制系统的稳定性。最后搭建详细仿真模型,模拟实际牵引供电系统的运行工况,验证所提控制方法的有效性。     

考虑相关性的牵引负荷功率对电网影响概率分析

我国已逐渐形成城市间高铁连接的网络化,沿铁路空间分布的牵引变电所接入区域电网,给电力系统带来重大影响和挑战。考虑多个牵引变电所单相牵引负荷功率的随机性和相关性,提出一种多牵引负荷功率对电网影响的概率分析方法。首先,基于扩散核密度估计方法建立高铁牵引负荷功率的非参数概率模型,并采用Spearman秩相关系数表示牵引负荷间的空间相关性。其次,提出基于等概率转换原则和秩相关Cholesky分解技术结合的方法,利用中值拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)对相关性牵引负荷非参数概率模型进行随机抽样。最后,通过牵引供电系统的等效三相模型,实现含多牵引负荷接入电网的三相概率潮流计算。基于某高速铁路多牵引变电所的实测数据,并接入修改的IEEE-14节点三相系统进行仿真,从轮换相序、不同节点相关性情况分析多牵引负荷对电网的电压幅值、电压不平衡度和网损的概率影响,为高速铁路接入电网的概率影响提供参考。     

基于ICPT的非接触式牵引供电系统研究综述

基于感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)的非接触式牵引供电系统可以非接触供电方式为列车提供实时牵引电能,是轨道交通领域未来新型牵引供电技术的重要发展方向。首先,阐述了轨道交通实时受流非接触式牵引供电系统的结构和特点,回顾了ICPT技术和轨道交通非接触式牵引供电系统的国内外研究现状。然后,详细分析了基于ICPT的非接触式牵引供电主要关键技术研究成果和存在的问题。最后,结合研究现状对轨道交通非接触式牵引供电系统研究进行了展望。     

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。     

京沪高铁电力配套工程天津到上海段贯通

5月7日,京沪高速铁路天津段周立营220千伏牵引站正式送电。至此,京沪高铁电力配套工程实现天津至上海段全线送电,为京沪高铁列车运营奠定了坚实的安全基础。京沪高速铁路的电气化工程中,高速正线除北京南～魏善庄牵引变电所采用带回流线的直接供电方式     

基于PSCAD/EMTDC的高铁在线运行工况电能质量分析

随着高速电气化铁路的大规模入网,为研究高铁接入后系统侧的电能质量变化特性,在PSCAD/EMTDC软件中搭建CRH2型高铁牵引供电系统仿真模型,从不同角度对所建高铁仿真模型进行了论证,并在对高铁实际运行工况进行匹配分析的基础上,以京-沪高铁南京段为例,分析了高铁实际运行中不同运行工况下系统侧的电能质量变化特性,为高铁电能质量监测分析和治理及实际运行控制优化提供了合理建议。     

基于牵引计算的牵引变电所馈线电流仿真计算

传统的交流电气化铁道牵引供电系统仿真一般采用单一的供电系统仿真计算软件,忽略了供电系统和列车牵引运行的内在联系,从而影响了仿真结果的精度.本文详细叙述了如何构建包括列车牵引计算模块和牵引供电系统潮流计算模块在内的综合仿真软件,给出了仿真系统的主体流程,并分析了如何实现牵引变电所馈线电流的仿真计算.分析比较了求解交流牵引供电系统潮流的现有方法,针对其R/X较大的特点,采用了改进PQ分解法求解系统潮流,并利用一个10机车系统进行了实际验证,计算表明该方法性能优良,是求解交流电气化铁道牵引供电系统潮流的有效方法.最后利用所开发的软件成功地仿真了一条具体线路牵引变电所馈线电流随时间变化的过程,验证了其实用性.