基于ATP-EMTP的计及高架桥高速铁路过分相电磁暂态研究

鉴于高速铁路牵引供电系统的线路大量铺设于高架桥上,尝试考虑高架桥桥墩回路与牵引网间的电气耦合对高速列车过分相电磁暂态影响的研究,对行进中的高速列车运行安全具有重要的意义。首先建立了牵引供电回路及高架桥桥墩回路的等效模型。其次重点分析和求取了高架桥桥墩耦合系数和各个电气参数。最后利用ATP-EMTP搭建高速列车过分相各暂态过程的车-网-桥耦合集中参数模型。仿真对比分析了计及高架桥和无高架桥高速列车过分相中的电磁暂态过程及其影响因素。仿真结果和对比分析表明,高架桥回路为过分相的高频暂态分量提供有效泄流通道,明显降低了高速列车弓头过电压幅值。     

电力机车自动过分相状态检测系统的研究

我国传统的对电力机车自动过分相装置进行人工检测的方法,存在效率低,检测不科学,数据量少,且受人为因素影响较大,无法进行科学、系统的分析的缺点。针对这一问题,研究一套自动过分相在线状态自动检测系统,具有重大的现实意义。通过模拟机车通过电分相区段的工作状态,检测轨道电流的变化过程,来判断自动过分相装置是否能够正常工作。文中详细阐述了检测系统的工作原理,介绍了系统的整体架构,分析了系统的功能与特点,以及实验结果。     

电气化铁路网上断载电力机车自动过分相装置研究与试验

论述电气化铁路网上断载电力机车自动过分相装置的工作原理,说明研制中现场试验过程及有关问题的研究.     

电气化铁路网上断载电力机车自动过分相装置研究与试验

论述电气化铁路网上断载电力机车自动过分相装置的工作原理 ,说明研制中现场试验过程及有关问题的研究。     

电力机车过分相区时暂态过程的研究

针对电力机车分相区时暂态过程对机车及牵引系统造成的不良影响,对机车过分相区时暂态过程进行了分析,并对机车过分相区时可能产生截流过电压及合闸励磁涌流的原因进行了理论研究,提出通过控制机车主断路器的合闸角的技术抑制机车过分相区产生的暂态现象。通过建立电力机车过分相区系统的等效仿真模型,对电力机车主变压器产生的合闸涌流进行了仿真分析,最后的仿真结果验证了理论分析方法的有效性。     

CRH2型动车组过分相牵引电动机暂态特性研究

为了研究牵引电动机在过分相时的暂态特性,以CRH2型动车组YQ-365型牵引电动机为研究对象,针对地面开关自动过分相开关的合闸与分闸所产生的过电压,利用Matlab/Similink搭建了地面开关式自动过分相牵引电动机暂态特性仿真实验平台,研究了过分相工况下牵引电动机电气特性变化情况。     

电力机车自动过分相在川黔线的实现

介绍了一套完整的电力机车自动接触网相分段的方案及其在川黔线应用。阐述了电力机车自动过分相过程中的过电压及涌流产生的机理,提出了一种抑制过电压及涌流方法,并对实际电力机车录制的电压、电流波形进行了分析。     

基于储能电源驱动的动车组过分相研究

动车组高速运行需要频繁过分相,为了解决列车过分相降速影响通行效率的问题,提出了基于超级电容储 能驱动的动车组过分相解决方案.首先对动车组过分相过程能耗和车速变化进行计算;在配置储能系统的容量后控制 超级电容的充放电;最后在MATLAB/Simulink中搭建电电双源动车组牵引和辅助供电系统以及车载储能仿真模型. 仿真结果表明该方案可以使动车组过分相时无需损失速度,牵引和辅助供电系统正常供电,验证了所提方案的合理性 和可行性.     

PSASP静态网络等值在ATP-EMTP中的应用

通过2个计算实例对电力系统综合仿真程序(PSASP)等值算法的功能和等值结果进行计算说明和应用介绍。根据等值结果在ATP-EMTP程序中建立了2个实例等值网络模型,并进行了稳态计算。在分析了PSASP程序和ATP-EMTP程序的稳态计算结果后,得出PSASP程序的静态等值模型可应用在ATP-EMTP程序中作为电磁暂态仿真的基础模型,并且提出了ATP-EMTP程序使用PSASP程序静态等值模型时应注意的问题。     

相控开关技术在电力机车自动过分相中的应用研究

同步选相分合闸即相控开关技术能够根据不同负载特性控制断路器在电流或电压的特定相位完成分、合闸。利用此项技术解决电力机车自动过分相时开关转换过程中产生的过电压和涌流问题,从理论分析及仿真验证两方面证明,同步分合闸可以有效地缓解暂态过程对电力系统及机车设备的冲击,避免过电压、过流造成的牵引变电所保护跳闸,提高了系统电能质量及电气化铁路的运行可靠性。     

电力机车断电过分相的速度和时分损失研究

讨论了影响电力机车(以及电力动车组)断电过分相速度和时分损失的因素,研究了电力机车断电过分相过程中列车运动学特性、线路断面和无电区长度与速度和时分损失的关系。开发了仿真计算软件,对CRH2型动车组通过处在不同线路断面的电分相产生的速度损失进行了仿真计算,并对电分相设置方案提出了建议。     

电气化铁路不停电过分相电磁暂态及抑制措施研究

列车不停电过分相时,存在过电压和过电流现象,给电气化铁路带来不利影响.该文结合仿真数据研究了不同暂态过程中的过电压水平特性,分析了开关操作相角对过电压幅值的影响,研究了合闸角度、分相位置、剩磁大小等因素对过分相时的励磁涌流的影响程度.最后,针对不停电过分相过程,提出了三种过分相的优化策略及抑制措施,从控制难度、投资成本、抑制效果方面进行比较后确定了晶闸管与阻容吸收装置搭配是最适合不停电过分相的优化策略.     

用ATP-EMTP研究1000kV CVT的暂态特性

为研究1000kV电容式电压互感器(CVT)的暂态特性,在分析其非线性元件的饱和特性后,利用电磁暂态计算程序ATP-EMTP建立了1000kV CVT计算模型。对不同阻尼电阻值下的铁磁谐振进行仿真,得出了理想的阻尼电阻值,计算结果与实际采用阻尼电阻值相吻合;在不同合闸相角下分别对CVT铁磁谐振以及瞬变响应进行仿真计算,铁磁谐振过电压波形的仿真结果与试验结果基本一致,得出最严重情况下的谐振过电压倍数和二次瞬变响应电压值。研究结果不仅可以实现1000kV CVT设计阶段的暂态性能参数控制,同时解决了试验无法模拟现场实际条件的矛盾,为晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程中CVT暂态特性提供考核手段之一。     

基于ATP-EMTP的大型电力系统暂态稳定仿真

提出采用电磁暂态仿真软件EMTP的ATP版本作为大规模电力系统的暂态稳定仿真工具,用以解决机电暂态仿真程序所不能仿真的电力电子的快速暂态过程、非线性元件模型和系统不对称运行.通过对固定串补不同模型的分析,说明采用ATP-EMTP进行暂态稳定计算的必要性.通过对江苏苏北电网的ATP-EMTP和电力系统分析综合程序(PSASP)的潮流和暂态稳定的对比试验,验证了用ATP-EMTP进行大规模电力系统暂态稳定仿真的可行性.     

电力机车主变压器空载合闸瞬变过程仿真

电力机车主变压器空载合闸电磁瞬变过程复杂,常规工程计算方法精度与效率不高。为此引入复合短路阻抗,将多绕组变压器模型简化,并在MATLAB/PSB中建立了能够反映多绕组电力机车主变压器空载合闸的仿真模型。结合模型给出了其等值阻抗、合闸初始相位角、剩磁和饱和特性对其空载合闸产生的励磁涌流影响的分析。仿真结果为电力机车主变压器的继电保护、电磁设计和运行系统控制提供了重要的理论依据。     

基于ATP-EMTP的高压交流海底电缆并网的暂态现象的研究及仿真

在过去的几十年里海上风力发电技术发展得非常迅速,因此将一个海上风力发电机和海岸变电站联系起来的稳定可靠的输电系统是必需的。对于离海岸线距离较近的海上风力发电场(一般在60 km以内)高压交流输电系统是比较好的选择,无论是在经济上还是技术层面。但是由于海底电缆自身的高电容特性,导致了高压交流海底电缆的电磁暂态效应不同于传统的架空线,例如,更高的合闸过电压问题。文章对由于海底高压交流电缆的应用而引起的暂态问题进行了深入的研究,并且对接入高压直流电缆所带来的暂态现象应用ATPDraw进行了仿真,最后针对所研究的暂态现象提出了相应的解决方法,仿真结果显示暂态现象得到了有效的缓解。     

基于PSCAD的机车过分相过电压及抑制方法仿真研究

针对电力机车过关节式电分相时产生过电压,导致击穿保护间隙、损坏电气设备,牵引变电所跳闸等问题,对电力机车过关节式电分相全过程进行了理论分析,并利用EMTDC/PSCAD进行了建模仿真。模拟仿真了机车进出分相过程,研究了电弧重燃引起的二次重合闸过电压这一随机过程,得出电弧重燃条件下的过电压幅值要比无电弧重燃情况下的过电压幅值高的结论。并提出了抑制过电压的两种方案,结合仿真对两种方案的效果进行了对比。     

牵引机车过分相时高频谐波分析及对电缆终端发热问题研究

针对牵引机车在过分相时产生高频谐波以及由此导致应力控制型电缆终端绝缘迅速裂化的问题。文中研究牵引机车在过分相时网压、网流及电压波形畸变率的变化,及由此高频谐波对电缆终端的影响。实验通过搭建高频高压老化实验装置,利用高频高压发生装置对电缆终端施加不同的频率和电压,使用红外热成像分析高频谐波对电缆终端热点的影响。此外,通过电场仿真发现,在高频电压作用下,电缆终端外半导电层截断处的场强要明显大于工频电压下的场强。结果表明:机车在过分相时网压、网流波动比较明显,并由此带来的谐波比较严重,高频谐波含量比较丰富,在高频电压的作用下,应力控制型电缆终端的热点温升要明显高于工频电压下的温度变化。