基于实测牵引回流的地铁时变负荷对钢轨电位影响分析

在电气化铁路中列车轨道是牵引电流回流通道的一部分,钢轨对地电位容易对信号电缆芯线产生干扰.通过测试某地铁线路牵引电流回流与钢轨对地电位,验证基于CDEGS软件建立的直流牵引回流系统模型的正确性.以测试样本为依据,结合运行图信息,基于小波变换算法研究地铁时变负荷特性,建立地铁典型负荷模型,分析牵引负荷时变特性对钢轨电位的影响.对多列车不同运行工况下的钢轨电位分布进行计算和仿真,提出降低钢轨电位的方法.     

基于PSASP的牵引负荷用户自定义建模

随着电气化铁路在现代铁路运输中的广泛应用,牵引负荷在电力负荷中占的比重越来越高,牵引负荷的随机波动性、非线性以及不对称性等特点决定了此种负荷对电力系统的安全稳定与经济运行有不可忽视的影响,因此迫切需要对牵引负荷特性进行研究。本文利用电力系统分析综合程序(Power System Analysis SoftwarePackage,PSASP)的用户自定义模型功能(User Defined Model,UDM),建立了牵引负荷用户自定义模型,实现了牵引负荷实测模型与PSASP的连接,编辑独立动特性仿真程序验证了接口的正确性,分析比较了牵引负荷模型与传统负荷模型动态响应特性的差别。     

牵引供电系统综合负荷模型结构

随着电气化铁路在现代铁路运输中的广泛应用,牵引负荷在电力负荷中所占比重越来越高,对电网产生的影响不容忽视,但当前对牵引变电站综合负荷特性的研究比较薄弱.在系统分析电气化铁路牵引供电系统的组成结构及运行特性的基础上,提出一种基于电气化铁路牵引供电系统实际负荷构成特性的"感应电动机并联牵引电机和恒阻抗"的机理负荷模型.该模型结构简单,物理意义明确,使用方便.基于Simulink仿真平台测量数据的总体测辨建模表明,模型具有良好的描述能力,可以作为研究电气化铁路牵引负荷对电力系统影响的实用负荷模型.     

牵引供电系统综合负荷实测建模

针对实测建模中牵引负荷时变性的问题,采用负荷特性分类及综合方法进行了一定程度的解决;通过研究牵引供电系统的结构原理,提出了一种改进型牵引供电系统综合负荷模型,运用总体测辨法对各个聚类中心等效样本进行参数辨识,给出了牵引负荷几种典型工况的推荐参数,为牵引负荷实测模型应用于电力系统仿真提供了基础.算例结果表明,改进型模型对负荷特性具有满意的描述能力,同时也验证了负荷特性分类及综合方法的有效性和合理性.     

牵引供电方案设计中谐波谐振问题研究

为了评估牵引供电系统的谐波谐振特性,从牵引供电系统设计角度出发,建立牵引供电系统谐波特性仿真模型和牵引负荷谐波发射模型。研究牵引供电方案中外部电源系统短路容量大小和馈线电缆长度变化对牵引供电系统谐振特性的影响规律。在供电方案综合评判中引入谐波谐振特性分析,研究牵引供电方案与牵引负荷谐波特性匹配问题及其对供电质量的影响。研究结果表明,牵引供电设计参数的变化对谐波谐振特性影响显著,通过优化牵引供电方案可以减少甚至避免发生谐波谐振。     

电铁对风电场运行特性影响研究综述

随着我国电铁和风电的快速发展,许多地区存在着风电和电铁集中接入的问题,由于电铁牵引负荷存在负序和谐波等电能质量问题,将会影响到风电场并网点处电能质量,进而会影响到风电场的运行特性,因此有必要探究电铁牵引负荷对风电场的影响。首先介绍了牵引供电系统概况,分析电铁牵引负荷的负荷特性,并从理论上分析电铁牵引负荷引起的三相不平衡和谐波等问题对风电场运行特性的影响。最后总结出目前关于电铁牵引负荷对风电场运行特性影响的研究现状,以及改进风电场电能质量主要采取的抑制措施,并指出研究中存在的不足以及改进措施。     

基于牵引负荷负序功率潮流计算及电能计量方式研究

不对称的牵引负荷会引起负序功率潮流,直接影响电能计量结果的可靠和准确性,本文提出了牵引负荷负序功率潮流计算及电能计量的调整方法。分析了牵引负荷负序功率分布情况,将分析结果结合牵引负荷的相关性,采用Copula理论构建牵引负荷负序功率潮流分析模型,计算牵引负荷正序功率的潮流结果以及分布和流向;依据计算结果分析牵引负荷负序功率潮流对电能计量的影响,并提出基于功率因数理论电能计量调整方案。测试结果表明：文中方法具备良好的负序功率潮流计算效果,与实际结果之间的最大差值均低于0.000 6,功率因数的取值为0.7时,能够合理、可靠地完成电能计量,保证计量结果的准确性。     

武广客运专线铁路电力负荷特性分析及预测

武广客运专线铁路牵引负荷具有负荷随机波动、在制动时向电网注入功率、全天存在充电无功等特点。通过分析牵引负荷数据,得到了不同运行图下的牵引负荷特性和数据分布特征,提出了武广高铁冲击负荷的预测方法,为湖南全省负荷预测和调度实时控制性能评价标准(control performance standard,CPS)提供了依据。     

考虑牵引负荷模型的暂态稳定计算

利用PSASP的用户程序接口(UPI)功能,在Windows环境下,采用动态链接库交换文件数据信息,实现将一种牵引负荷模型接入电网进行暂态稳定仿真计算.对比牵引负荷模型与传统负荷模型对系统暂态稳定计算的影响,结果表明:牵引负荷模型对电压扰动的敏感度大于恒阻抗模型而小于感应电动机模型;牵引负荷模型的功角阻尼特性优于恒阻抗模型而次于感应电动机模型,且随着牵引负荷比例的提高,阻尼比增大,故障极限清除时间减小;与感应电动机模型相比,采用牵引负荷模型时的暂态稳定性更高.     

高速铁路牵引供电系统负序概率模型

为了研究高速动车组作为大功率单相非线性负荷引起的电力系统三相电流不平衡问题,通过对V/v接线牵引变压器负序电流的分析,引入随机过程,建立了牵引变电所负荷和负序电流概率模型。利用统计推断解析和模拟负序电流的概率分布,并进行了仿真分析,得出了V/v接线方式高速铁路牵引供电系统的负序电流与功率因数的影响关系和电流不平衡度的主要分布情况。结果表明,该牵引变电所负荷和负序电流概率模型,具有较强的适应性和适用性,能够比较真实地模拟高速铁路的运行特性和负序电流分布情况。     

高铁牵引负荷对电力系统暂态能量分布的影响

研究高铁对电力系统暂态能量分布的影响,能为高铁途经电力系统脆弱环节的识别与控制提供依据。通过分析高铁牵引负荷的移动冲击特性,以及它能短时改变途经电力网络潮流分布的特点出发,研究高铁对受扰后电力系统暂态能量分布的影响,进而研究高铁对电力系统稳定性的影响。牵引负荷的接入若使割集支路传输功率增大,割集支路暂态能量的聚积将会加重。但能量的聚积程度将根据电网的强弱不同而不同,高铁途经电网越脆弱,能量聚积程度越大。当电力系统受到扰动后,若牵引负荷正好移动至电力系统的脆弱环节,就很可能造成暂态能量在此处严重聚积,系统发生失稳。对WEPRI-36系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

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....     

基于模拟退火算法的牵引变电站谐波发射水平估算

电气化铁道牵引变电站的谐波分布由系统背景谐波和牵引负荷谐波共同决定.牵引负荷具有明显的波动性和随机性,通常牵引变电站存在一定的空载概率.首先,结合牵引变电站高压侧母线谐波电压的概率分布特征,构建了含有多个参变量的概率密度函数,用于描述系统背景谐波和牵 引负荷发射谐波的叠加结果.然后,提出了利用模拟退火算法进行曲线拟合从...     

电铁牵引负荷对风电场运行特性的影响分析

随着兰新铁路电气化改造工程建设,风资源丰富的新疆出现了电气化铁路牵引站与风电场集中接入电网的情况。综合考虑电铁牵引负荷的特点和风电场的功率特性,通过理论推导从谐波和负序的角度分析了电铁牵引负荷对风电场的影响,并且结合新疆电网实际,在电力系统仿真分析软件DIgSILENT PowerFactory中建立模型进行仿真分析,深入研究了电铁牵引负荷在运行过程中对风电场运行特性的影响,并对解决措施进行了探讨,具有一定的实际意义。     

基于实测数据和行车运行图的高铁牵引变电站负荷预测方法

为了精确预测高速铁路牵引变电站动态负荷,该文结合实测数据分析了动车组在区间的典型运行过程及其负荷特性。研究基于滑动窗的典型运行过程检测和识别方法,从实测数据中提取典型运行过程的负荷曲线并建立相应的负荷库。针对牵引负荷的动态特性,应用回归模型和概率统计方法建立典型运行过程的动态负荷模型。在此基础上,结合行车运行图提供的车次、时间等信息,提出基于行车运行图的高铁牵引变电站负荷预测方法。仿真算例验证了所提建模方法的正确性和可行性。该预测方法可实现不同行车运行图下高铁牵引变电站能耗的精确预测,可为运行图的调整提供电气方面的参考。     

基于车网耦合的高速铁路牵引网潮流计算

针对全并联自耦变压器(autotransformer,AT)网线路的特点,建立通用的多导体链式电路模型。在此基础上,将高速列车视为恒功率负荷并进行迭代,形成了"机车–牵引网"(简称车网)的耦合模型。考虑AT漏抗值和钢轨的对地电阻,对3种不同工况进行潮流分析。仿真结果表明,车网耦合下的潮流计算能很好地反映实际的功率分布特性,并且全并联AT网上下行线路具有较好的对称性。牵引网潮流计算为分析高速铁路不同工况下的功率流动、电压分布奠定了基础,同时也可用于分析牵引负荷对公用电网电能质量的影响。     

牵引变电站无功与负序分量的综合补偿

并联补偿对牵引负荷正序无功功率的补偿只与总的补偿容量有关,与变压器的接线方式及补偿容量在端口的分布方式无关;而对负序功率的补偿,不仅与牵引负荷的大小和功率因数有关,还与其在次边端口的分布方式及并联补偿的性质有关。针对并联补偿对牵引负荷的补偿特点,文中提出2种牵引变电站无功与负序补偿的优化配置方案,并给出2种补偿方案下各个补偿端口补偿容量的通用表达式。以某牵引变电站的实测数据为例,验证了2种补偿方案的可行性。     

单户住户的负荷特性分析

单户住户作为住宅负荷的最小单位,其负荷随机性较大。依据较多的单户住户的测量数据,对单户住户的计算负荷特性进行了分析,包括样本住户的计算负荷值的分布特征和计算负荷出现时间的概率分布。分析数据可供电气设计师参考。     

直流传动电力机车负荷特性仿真研究

直流传动电力机车作为我国铁路列车牵引动力的主力,其谐波和不平衡特性对牵引供电系统及公用电网的影响不容忽视。本文通过系统研究电力机车运行于稳态和暂态两种工况下的负荷特性,提出了将直流传动电力机车无功特性用电压的二次函数模型进行等效数学描述的思想。并由此得到了交流侧电力机车的负荷模型。     

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。