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.     

文摘

交流电气化铁道牵引供电系统的综合补偿[中]/缪耀珊//电气化铁道·2005,(5).-1~5.为了保证电气化铁道牵引供电系统的功率因数、负序、网压和谐波符合国家标准的规定,以往的做法是在牵引供电系统中采取各种方式或装置分别进行补偿。本文提出采用一种可分相控制的SVC来实现综合补     

电气化铁道及其对电力系统的影响

对电气化铁道供电系统进行了概略的介绍，重点阐述了我国电气化铁道目前采用的四种供电方式及其对通信的干扰，尤其是对电力系统的负序、谐波和功率因数的影响，以及解决的措施，最后提出电气化铁道对电力部门的要求。     

基于TCR+FC型电铁电能质量治理装置研究及应用

电气化铁道对电网造成功率因数低、谐波含量大等许多不利影响,TCR+FC型静止无功补偿装置(SVC)是解决上述问题的有效手段。因此本文首先介绍了电铁静止无功补偿装置的原理,然后较为详细地阐述了SVC基本参数的确定方法和控制系统的设计实现,最后通过SVC在电气化铁道中的具体应用和投运前后电能质量的比较分析,表明SVC能显著提高电气化铁道牵引供电系统的电能质量。     

电气化铁道牵引网故障测距中行波法的应用

根据电气化铁道牵引供电系统线路结构、供电及运行方式等特点和不同故障测距方法的比较,详细分析了行波法应用于电气化铁道牵引供电系统的可行性和应用方案;还初步探讨了其它需要考虑的问题。     

一种采用LC耦合的电气化铁道功率调节系统

针对电气化铁道异相供电系统中牵引网过分相及电能质量问题,采用铁路功率调节器(RPC)的单相供电方式是一种可行方案。然而,RPC较大的补偿容量使得该套系统有源部分成本高。为提高该方案的性价比和可靠性,提出一种适用于单相牵引供电系统的LC耦合型铁路功率调节器(LC-RPC)。在对LC-RPC端口特性进行分析的基础上,提出一种适用于电气化铁道随机波动负荷条件下LC耦合支路电抗的最小运行电压设计。与传统RPC系统进行了详细容量对比分析,结果表明LC-RPC具有显著节容优势。结合某牵引变电所的实测数据给出了系统的参数设计实例。最后,仿真和实验结果验证了LC-RPC补偿效果和节容能力的有效性。     

电气化铁道负序、谐波及无功电流实时检测

电气化铁道牵引机车的单相非线性,导致供电系统含有大量负序、谐波及无功电流。基于有源滤波器补偿的电气化铁道牵引供电系统,关键是补偿电流的检测。检测方法影响补偿的内容及结果的精确性及实时性。根据瞬时无功功率理论,提出一种能综合补偿电气化铁道牵引供电系统负序、谐波和无功电流的检测方法。该方法通过无延时的两相虚拟,不存在相序延迟,能检测出系统中含有的谐波及无功电流,通过平衡变换原理,能检测出负序电流。同时该检测方法的应用不受平衡变压器限制。通过综合补偿理论分析和仿真结果证明,该检测方法具有实时性好、检测精度高的特点。     

智能型投切无功补偿装置在电气化铁道上的应用

智能型投切无功补偿装置(简称LAMSC)在电气化铁道的无功补偿上已得到成功应用。介绍了其控制原理、智能系统功能、高压供电系统在投切工程中可能遇到的问题及其解决的措施。该装置不仅可应用于电气化铁道,也可用于其它工业的无功补偿。     

智能型投切无功补偿装置在电气化铁道上的应用

智能型投切无功补偿装置(简称LAMSC)在电气化铁道的无功补偿上已得到成功应用。介绍了其控制原理、智能系统功能、高压供电系统在投切工程中可能遇到的问题及其解决的措施。该装置不仅可应用于电气化铁道,也可用于其它工业的无功补偿。     

电气化铁道用智能投切型地面无功补偿装置(LAMSC)

电力机车在电气化铁道上运行时,将对电网产生强大的无功冲击,导致牵引的变电所的月平均功率因数低于0.75,产生3次以上高次谐波电流,严重恶化供电系统的电能质量。本文论述了采用智能投切型地面无功补偿装置(LAMSC)的工作原理、方法和效果,实测运行数据证明该装置明显提高电气化铁道的经营效益和运行效率。     

曲靖110kV电气化铁路用电谐波危害分析

电力系统的谐波是电力系统电压正弦波形产生畸变,电力机车用电会产生0次到50次谐波。南昆电气化铁路和贵昆电气化铁路经过曲靖市,在曲靖电网内有110千伏电气化铁路牵引变电所11座,为了查明曲靖电网内电铁牵引站谐波情况,2005年10月至2006年2月,我们对红土沟等电铁牵引站进行谐波调查测试,测试结果表明,曲靖电网内电铁牵引站的5次、7次谐波电流及电压严重超标。本文从曲靖电网内电气化铁路牵引变电所变压器的结构分析入手,分析铁路牵引变电所谐波电流电压对电网的危害,以及谐波的抑制措施     

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。     

基于新型YNvd平衡变压器的电气化铁道同相供电系统

针对电气化铁路牵引供电系统中存在的无功、负序、谐波及过分相问题,提出了一种由新型YNvd平衡变压器、综合潮流控制器(IPFC)组成的同相供电系统。与采用传统的YNvd平衡变压器进行同相供电的装置相比,其通过合理配置新型YNvd平衡变压器绕组的电压等级,节省了1台单相耦合降压变压器,从而降低了整套装置的成本和占地空间。对新型YNvd同相牵引供电系统的补偿原理进行了详细的分析,为实现补偿电流的无偏差跟踪,提出了一种基于广义积分迭代控制算法的电流控制器设计方法。仿真结果证明了所提方法和控制策略的可行性和有效性。     

一种新型电气化铁道电能路由器研究

在实现可再生能源发电技术在牵引供电系统得到应用的前提下,针对27.5 kV电气化铁路牵引网中功率调度等问题,提出一种新型电气化铁道电能路由器装置.装置采用81电平变换技术满足电气化铁道供能系统对并网变换器的高压、高电能质量、大功率的需求,采用电压幅值—相角的能量调度方式确保电力机车正常供能及对牵引网的电压支撑,最后通过...     

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。     

轨道交通电气化专辑主编评述

轨道交通列车牵引系统控制性能与供电质量提升是电气化铁路发展永恒的主题,轨道交通电气化是实现铁路性能提升、多拉快跑、绿色高效的必由之路,以电力电子、电机驱动、现代控制与信息技术为核心的科学技术推动了轨道交通电气化的快速发展.近年来,随着新型电力电子器件、先进控制技术、智能检测与健康诊断理论的发展,功率器件应用及其可靠性评...     

Taking into account electrical connection between traction substations in calculation of electrified-railroad capacity

One of the main parameters determining railway efficiency is capacity. The main volumes of transportation of goods and passengers on the railways of Russia and most other countries are carried out along electrified sections. The traction power–supply system (TPSS) of electrified railways that provides the energy for transportation is at the same time an element limiting train handling through the sections. Thus, there is an urgent task to evaluate the railroad capacity in terms of energy supply, followed by the development of measures improving bottlenecks in the power–supply system. The paper presents the results of a study on improving a capacity calculation model of the electrified railways. An analysis of the “accuracy of calculation–railroad capacity” dependence and the electrical connection between traction substations is carried out. A traction power–supply system model of greater accuracy is developed through a procedure of model-result verification. Diagrams explaining the presence of electrical connection are presented. Electrical connection of both dc and ac adjacent traction substations is provided by means of activated sectional switchers of the overhead system and section switchboxes of the corresponding intersubstation zone. The developed traction power–supply model makes it possible to improve the accuracy of calculating the capacity of electrified railways.     

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。     

Autotransformer fed traction power supply system: analysis,modeling and simulation

For many decades, Ethiopia had been using a meter gauge railway from Addis Ababa to the red sea port of Djibouti. Currently, the century old railway is completely replaced by a brand new standard gauge electrified railway line aiming to connect the country to the global market by guaranteeing a unified access to different regions of the country. In order to meet modern railway standards, a 1 x 25 kV catenary system is adopted in Ethio-Djibouti railway line corridor. In this paper, an alternative and a more superior 2 x 25 kV traction power supply system is presented. The modeling and analysis of the 2 x 25 kV traction supply system including the traction load, the substation power transformer, the autotransformer(AT), the catenary line impedance, etc., are performed. In addition, in order to validate the benefits of the proposed system, a comparative analysis of the two types of traction power supply arrangement has been conducted using MATLAB simulation. The analysis focuses on evaluating the voltage profiles of both power supply configurations on the basis of BS EN 50163:2004 international standard.     

AT供电方式在高速电气化铁路中的应用

针对AT(Auto-transformer)供电方式,主要是全并联AT供电方式在我国高速电气化铁路中的应用做出了总结。对AT供电方式在主变压器的接线方式、牵引网的结构、自动过分相方案、牵引供电系统保护等方面的技术进行了阐述,并与传统的AT牵引供电系统做出对比。