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。     

基于源网荷统一链式电路的交流电气化铁路动态潮流计算

为了实现交流电气化铁路列车供电系统仿真一体化,并考虑公共连接点处多负荷的相互影响,将列车供电系统分为电源层、电网层和负荷层。通过建立输电线、馈线和牵引网的链式电路模型及各接口之间的转换关系模型,构建列车供电系统源网荷统一链式电路通用模型。基于该模型进行列车供电系统动态潮流计算,分别建立采用电流源和功率源迭代模型求解的基本型模型。为了降低计算机仿真耗时,在基本型模型的基础上,提出相应的改进型模型及求解方法。以某电气化铁路线路为例,分别对不同求解方法的计算精度、迭代收敛次数、计算机仿真耗时和模型应用场景等进行仿真分析。结果表明基本型和改进型计算精度一致,但改进型仿真耗时更少;进行源网荷潮流计算具有必要性,尤其电网薄弱地区,同时表明功率源迭代模型较电流源迭代模型应用场景更广。     

电气化铁路高压电缆牵引网电气特性研究

基于电缆牵引网的等效模型推导出短回路内的电流分布特性及电缆牵引网等效阻抗。基于京沪高铁实际线路数据及行车安排,建立高压电缆牵引供电系统模型,对补偿系数及系统(包括电力系统和主变压器)漏抗对电缆牵引网电容效应的影响进行了仿真,并对紧密运行工况下电缆牵引网的电压进行了校验。仿真结果表明,当主变电所的数目分别为3个、4个或5个时,紧密运行工况下牵引网最低电压均满足动车组正常运行电压要求。     

浙赣电气化铁路牵引负荷特性分析

近年来,电气化铁路在我国铁路系统有了很大的发展。但在运行过程中,存在着一些问题,主要表现在严重的负序、谐波、无功及负荷波动,这些问题对沿线供电母线的电能质量具有相当大的影响,从而严重制约着电气化铁路的发展进程。本文以浙赣电铁220kV玉山变牵引负荷为例,对其部分负荷特性进行分析。     

电气化铁路牵引变压器的选择

为降低电铁负荷对电网的影响,采用合理的牵引变压器型式将能有效解决该问题.介绍了电气化铁路牵引变压器的工作原理,从技术和经济性两方面对江苏常用的阻抗匹配平衡变压器和V,v接线变压器2种牵引变压器进行了综合比较分析,提出了应用建议,可供电铁牵引变压器的选择参考.     

电气化铁路牵引变电所概率谐波电流的仿真计算

推导了多辆电力机车运行条件下电气化铁道牵引变电所谐波电流计算公式,考虑了电气化铁道操纵规程对谐波的影响,设计了相应的数据库存放牵引负荷谐波仿真计算所需要的信息。文中所开发的仿真软件能够依据铁路部门的运行图和操纵图,结合电力机车谐波电流动态仿真计算模型,考虑牵引负荷主要的随机因素,利用蒙特卡罗法得到牵引变电所高压母线全天24 h谐波电流的概率分布和统计特性。     

电气化铁路AT牵引供电方式电流分布的理论计算及仿真

以京沪高铁为背景,针对电气化铁路自耦变压器(AT)牵引供电方式,详细推导了单线运行和双线上、下行通过分区所并联运行时的牵引网电流分布的计算公式,并比较了忽略和计及保护线以及线路互感2种情况下电流分布的异同.基于MATLAB建立了牵引变压器和牵引网的仿真模型,通过仿真验证了电流分布公式的有效性.对于模拟机车实际运行情况,...     

电气化铁路牵引负荷试验软件开发与应用

介绍了为在电气化铁路牵引负荷试验中减少人工抄表的工作量,提高数据处理的效率,在电气化铁路原有远动系统基础上开发的电气化铁路牵引负荷试验数据处理软件。在介绍电气化铁路牵引负荷试验需求的基础上,着重介绍了该软件的整体结构和数据流分析,软件所解决的问题,以及软件的具体实现。试验证明了该软件的可行性。     

电气化铁路牵引变电站现场电能参数的测量分析

我国电气化铁路得到了大力发展。与此同时,电气化铁路牵引变电站负荷作为一种冲击性负荷,给电网电能的准确计量带来了重要影响。通过对电气化铁路牵引变电站现场电能参数的测量分析,分析了冲击性负荷电能表和普通三相电能表的计量结果差异产生原因,为推进非常规负荷电能准确计量技术的推广应用打下了基础。     

直供方式牵引网故障行波特征分析

给出了适用于带有回流线直供方式牵引网的行波故障测距模型,分析了接触线对钢轨（大地）、接触线对回流线等不同类型故障产生的电压、电流行波特征以及行波在不同结构牵引线路上的传播规律。分析表明：各种故障均可产生可用于故障测距的行波信号,但锚段、站场分段、不等长回流线等特殊线路结构将延缓行波波头上升速度,增加了故障测距技术难度。仿真和现场实际数据验证了分析结果。     

高速铁路牵引网雷害风险评估方法

雷电灾害已成为威胁高速铁路运行安全的重要因素,建立科学、系统、规范的高铁牵引网雷电风险评估系统,合理有效地指导高铁牵引网的防雷设计、运行和改造,具有十分重要的必要性和紧迫性。为此基于风险管理的概念提出了高速铁路牵引网雷电风险评估方法,讨论了牵引网雷击损害风险源获取方法、牵引网雷击损害类型,提出了不同落点、不同雷电流雷击损害概率的计算方法和流程。提出采用雷击跳闸率作为表征雷害风险的指标,其数值等于风险源数量与雷击损害概率的乘积。通过设定风险评估等级划分标准,实现了雷害风险等级评估,并建立了全参数、全路段雷害风险量化评估流程。京沪高铁评估结果表明:2005—2013年沿线风险源特征具有明显差异性,各段地闪密度最大值约为最小值的6倍,从北往南雷电流幅值累积概率50%电流值从36.5 k A逐渐减小为22.1 k A;2005—2013年京沪高铁全线126网格段中A、B、C、D风险等级的网格段数量分别为24、38、45、19,20%网格段处在低雷害风险,15%网格段处在强雷害风险。所提出的方法可有效确定牵引网雷害风险水平和风险等级分布,发现雷害风险严重区段,为高速铁路牵引网防雷优化设计和运维检修管理提供更加科学准确的参考依据。     

基于电磁暂态分析的高速铁路牵引网谐波模型及谐波特性分析

在建立了电力系统多导体传输线模型的基础上,结合牵引网等值电路的自身特点,利用多导体降阶方法,并通过电力系统电磁暂态仿真平台建立了牵引网的谐波模型。采用某高速客车的典型数据,对牵引网中的谐波电流放大现象和规律进行了仿真分析和验证。通过对牵引网长度、机车位置等因素与牵引网发生谐波电流放大关系的研究,证明了所建模型的正确性。     

电气化铁路牵引负荷负序源模型研究

为了研究电气化铁路牵引负荷所产生负序对公用电网的影响,在Ss-8型电力机车数字仿真的基础上,提出了一种描述电气化铁路牵引负荷负序特性的新型简化模型.用负序电流源描述牵引负荷的负序特性,负序电流的实部和虚部被表达为基波正序电压、电流幅值及其相角差的函数.通过Matlab平台获得仿真数据样本,利用最小二乘准则进行参数辨识....     

电力系统潮流解算节点功率模式法

提出了一种在电力系统潮流解算中处理各类潮流控制方式的节点功率模式新方法。在完全不破坏常规潮流解算中网络解算结构的前提下实现了诸类潮流控制方式的节点功率模式分析,为在电力系统潮流解算中灵活地处理各类潮流控制方式提供了一种新的分析途径。     

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。     

电铁牵引负荷对县级电网电能质量影响的测量与治理仿真

县级电网电源点少电气结构较弱,县级电网接入的电铁牵引负荷具有的非线性、单相独立性和随机波动性的特点,是影响县级电网电能质量的主要原因,利用ELSPEC电能质量监测仪对县级电网110 k V母线电压进行连续测试,分析得出电铁牵引负荷产生的电压骤降、谐波注入、电压波动及闪变、负序不平衡度对县级电网电能质量的影响程度,根据测量结果对负荷侧拟采用的SVC补偿方案利用PSCAD电网仿真计算软件进行仿真分析,得出采用SVC治理措施后电压合格水平得到有效提升的结论。