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。     

交流牵引供电系统仿真通用数学模型及其应用

对交流牵引供电系统进行统一的数学建模,是实现数字化仿真的关键。以多导体传输线模型为基础,构建了适用于不同供电方式的牵引网统一数学模型;基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,推导了适用于不同变压器接线形式和不同相序接入的牵引变电所通用等值电路;在链式网络结构的基础上,建立了交流牵引供电系统仿真通用数学模型,并改进潮流计算方法。以此为基础,开发交流牵引供电仿真软件。实例计算表明,该模型具有良好的通用性和较高的精确度,适用于高速、重载电气化铁道牵引供电系统仿真。     

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。     

自耦变压器供电方式的电牵引供电系统中的机车驱动谐波污染仿真研究

为了减少电气化铁路对其沿线的通信系统造成的干扰，电牵引供电系统可以采用自耦变压器供电方式。本文分析了此系统中的机车驱动谐波污染情况，建立了SS4型电力机车、牵引网及牵引变电所的模型，并通过MATLAB仿真计算出在多机条件下电力机车、牵引网及牵引变电所中的谐波电流及其谐波含量。     

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...     

新建重载铁路线万吨列车试验牵引供电数据分析

基于瓦日线重载铁路组合万吨和单元万吨试验列车通过期间牵引供电系统的运行数据,从牵引变电所系统容量、主变容量、馈线供电能力等方面进行分析,说明瓦日线瓦塘-临县北区段牵引供电系统能满足正常供电方式和越区供电方式下开行组合万吨和单元万吨重载列车的条件。     

牵引供电综合自动化的优越性

牵引变电所综合自动化系统取代传统的变电所二次系统,已成为牵引供电系统自动化的发展趋势。在介绍牵引供电综合自动化系统概念的基础上,阐述了其与传统保护相比的优越性及推广效益。     

24 kV柔性直流牵引供电系统潮流计算方法与供电特性分析

潮流分析对于研究24 kV柔性直流牵引供电系统的供电特性具有重要意义，但多层级控制导致柔性直流牵引网的潮流分布更为灵活复杂，使得原有直流牵引供电系统的潮流算法不再完全适用。为此，该文在原有直流牵引供电系统潮流计算方法的基础上，建立24 kV柔性直流牵引供电系统的“控制器-源-网-车”一体化潮流计算模型，详细分析潮流计算与控制器迭代的交互过程，提出一种连续线性潮流法和比例积分控制器（SLPFM-PI）交替迭代的潮流计算方法，以求解考虑多层级控制策略下的牵引网潮流。此外，基于潮流计算，以机车运行电压、接触网载流量为限制条件，分析24 kV柔性直流牵引变电所的供电距离，并研究了不同控制方案下系统供电特性的差异，结果表明该系统控制方案的设计中应减小机车功率的远距离、跨区间传输。     

基于视在功率的牵引变交流异常检测方案

本方案涉及电气化铁路牵引供电系统领域,为了弥补牵引变电所电流、电压回路异常以及现有监测技术的不足,研究了一种基于视在功率的交流回路异常检测的方法,利用牵引所高低压侧视在功率平衡或失衡异常原理,有效解决了牵引供电系统目前影响最大的高压熔丝熔断引发越级跳闸问题。从而为快速排除故障,提高供电可靠性及连续性提供了依据。     

适用于中抽式Scott牵引变压器的负序补偿方法

传统的负序补偿原理主要是针对直接供电方式的牵引供电系统，并不适用于自耦变压器供电的牵引供电系统。考虑到中点抽出式Scott牵引变压器在自耦变压器供电的牵引供电系统中得到了大量应用，本文中作者以该系统为研究对象，首先对牵引供电系统的结构进行分析，然后通过对牵引变压器一次侧与二次侧电压电流关系分析，提出一种适用于自耦变压器供电的牵引供电系统的负序补偿原理，并结合移相构造原理提出一种负序补偿电流计算新方法，最后通过仿真对本文提出的补偿方法的有效性进行验证。     

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。     

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。     

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.     

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馈线保护问题分析

围绕高速铁路牵引供电系统馈线保护问题展开探讨,分析牵引供电系统的供电方式,并结合高速铁路牵引供电系统供电能力进行分析,以期为高速铁路牵引供电系统馈线保护问题提供参考。     

电气化铁路牵引供电系统车网耦合的潮流计算方法

以多导体传输线模型为基础,推导了牵引变电所和分区所等值电路,构建了适用于不同结构和供电方式的牵引网统一数学模型。对列车牵引传动系统利用参数辨识的方法,建立了感应电动机并联静止负荷的数学模型,实现对列车更准确建模。以此为基础,开发了基于车网耦合潮流计算的电气化铁路牵引供电系统仿真软件。实例计算表明,该方法充分考虑列车与牵引供电网的交互影响,能够更真实地反映牵引供电系统的潮流分布,具有重要的工程应用价值。     

高速铁路牵引供电系统供电能力评估方法

针对高速铁路牵引变电所的供电能力评估,归纳了牵引变电所供电能力指标体系,主要包括电压水平、载流量、牵引变压器寿命损失三个方面,并给出了各个供电能力指标的计算方法,在此基础上,结合某高铁牵引变电所现场实测数据,评估了其供电能力。     

高海拔山区铁路牵引供电系统——问题、挑战与对策思考

我国西部高海拔山区铁路部分区段面临沿线缺乏有力电网支撑,外部电源系统极端薄弱,途径复杂大坡道高原山区,建设难度大。高海拔山区铁路对牵引供电系统的技术要求非常特殊,对外部电网接入方案、牵引变电所供电能力、电源备用方式、长大坡道电分相处理方案等诸多方面提出了极为特殊的要求。该文从输电网–牵引变电所协同规划、长大坡道对牵引供电系统电压抬升影响、客货混跑下牵引供电系统谐波稳定性问题3个方面,分别剖析高海拔山区铁路牵引供电系统安全运行所面临的难题。然后,通过梳理总结已有文献研究,依次从考虑列车负荷和风光新能源不确定性的输电网随机规划方法、长大坡道下牵引负荷准确模拟与电压抬升机理分析、电力机车–牵引网系统宽频带谐波稳定性分析与振荡抑制措施3个角度对上述问题进行初步分析,同时给出了可能的解决方案,为高海拔山区铁路安全运行研究提供了借鉴。     

基于供电能力仿真评价的牵引变电所全所退出运行检修方式研究

近年来,为了提高检修试验效率,牵引供电系统进行了多种检修形式的探索,比如一个或者多个牵引变电所的平行作业,分一次设备、二次设备、远动系统的大兵团作业等,但这些达不到数量级的效率提升远远跟不上电气化铁路增长的速度,致使牵引供电系统的春季预防性试验变成了现在的全年性质的检修试验。同时,既有的检修方式手续繁杂且被检修设备周围80%以上的区域带电运行,稍有不慎就会造成人员触电。牵引变电所全所退出运行检修方式,是通过供电能力仿真评价和现场测试,科学地判断出两侧牵引变电所的越区供电能力,为牵引供电系统修程修制改革进行了全新的探索。根据实践情况,提出了牵引变电所设备提升的重点。     

基于牵引供电微机远动综合实验系统的设计与实现

设计了一个包含牵引供电调度、牵引变电所、接触网、电力机车运行的模拟仿真实验系统。该系统完成牵引供电系统各组成部分的基本功能,实现了从微机远动的遥控、遥信、遥测、遥调,变电所的控制与运行操作到接触网的结构、电力机车运行模拟仿真等综合实验功能,可实现系统化的教学实验功能和职业培训作用。