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。     

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.     

用电顾问

<正>高铁电能动力的获取方式问:高铁如何获取电能作为动力?答:高铁除了地上一条线(轨道)、还有天上一张网(接触网)。从天上到地下,一套复杂完整的大系统为高铁的运行提供了保证。高铁能够跑起来,依靠的是牵引供电系统给高速列车提供电力。高铁牵引供电系统包括牵引变电所、架空接触网、回流回路。简单来说就是:牵引变电所给架空接触网提供电能,高速列车将架空接触网的电能取回车内,驱动变频电机使列车运转。     

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.     

模块化多电平变流器型中压直流牵引供电系统控制方法研究

针对当前交流电气化铁道存在的电能质量和过分相等问题,研究一种适用于高速铁路的模块化多电平变流器(MMC)型中压直流牵引供电系统(MVDC TPSS)。针对系统运行控制问题,提出一种多牵引变电所(TSS)并联运行协调控制方法,用于抑制牵引网直流电压的波动,提高牵引网直流电压水平,使系统具备更高的可靠性与即插即用性能。从MMC的等效简化模型出发,建立MMC型牵引变电所的控制小信号模型,推导出牵引变电所输出电流与牵引网直流电压间的小信号传递函数,研究输出电流前馈控制对系统动态性能的影响,分析在牵引负荷移动时控制系统的稳定性。最后搭建详细仿真模型,模拟实际牵引供电系统的运行工况,验证所提控制方法的有效性。     

一起高铁牵引变电所保护越级动作的原因研究

随着我国高速铁路的不断发展,对我国的高速铁路运营管理水平提出了更高的要求.牵引变电所承担着向 电气化铁路电力动车组提供动力的重要任务,当作为高铁牵引供电“心脏”的牵引变电所内供电设备发生故障时,会 直接引起高铁接触网停电.为确保主变压器系统在故障和不正常运行状态时及时切除故障并发出预警信号,设置了低 电压启动过电流保护作为牵引变压器的重要保护.但一旦保护未能正确、及时启动,引发越级跳闸,将导致高铁接触 网停电范围扩大,对高铁电力动车组的运行秩序造成不良影响.通过对一起主变压器低压启动过电流保护误动典型故 障进行分析,找出保护误动作的原因,并提出在今后牵引变电所运行维护中应采取的改进措施,以保证牵引变电所主 变压器系统安全运行.     

基于PSCAD的城市轨道交通牵引供电系统建模与仿真研究

阐述了城市配电网中轨道交通牵引供电系统建模与仿真技术研究的研究背景和意义,然后基于PSCAD软件,从配电系统侧（外部电源）、主变电所、环网电缆、牵引变电所、牵引负荷、牵引接触网、回流钢轨、滤波器等8个方面初步构建了一个城市轨道交通牵引供电系统仿真模型。最后从内电感、外电感以及总电感三个指标出发,研究了一种牵引线路电感的计算方法。     

牵引供电变压器设计探讨

牵引供电变压器设计探讨华东交通大学（３３００１３）杨铮１概述电气化铁道上的电力机车，是一种非自给性机车，它所取用的电能，由专设的牵引供电系统供电。牵引供电系统主要包括牵引变电所和接触网两大部分。牵引变电所，大都采用１１０千伏，用环形供电、双边双回路供...     

高速铁路牵引供电系统健康管理及故障预警体系研究

牵引供电系统故障将造成列车停运,目前的检修管理模式不能适应高速铁路对牵引供电系统可靠性的要求,为此,需建立高速铁路牵引供电系统健康管理和故障预警系统。通过对牵引供电系统中多元信息的监控,利用灰色聚类和模糊综合评价实时评价设备和系统的健康状态,利用系统信息的关联和早期故障微弱特征的提取实现对牵引供电系统潜隐故障和早期故障的预警。在系统健康状态评价的基础上,综合考虑维修成本和系统可靠性对维修策略进行优化。应用健康管理和故障预警系统,可有效提高高速铁路牵引供电系统运行的可靠性,减少事故概率,降低维修成本,为高速列车的安全正点运行提供良好的动力保障。     

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。     

电力系统的水力模拟

提出电力系统的水力模拟方法。基于模型与系统物理相似或数学相似的模拟是进行电力系统研究的主要方法。电力系统的水力模拟，则是在数学相似基础上的物理系统模拟。通过分析电力系统与水力系统物理量之间的对应关系及实际问题域和求解过程的相似性。提出应用水力网络进行电力网络模拟的研究方法。给出了一个电力系统水力模拟实例。     

区域供冷系统的评价体系研究

对区域供冷系统的评价体系开展了初步的探索工作,从能源、环境、经济等方面构建了区域供冷系统的评价指标体系,提出了区域供冷系统能源、环境和经济各自评价体系的主要指标,并依据综合评价指数法给出了能源、环境、经济三维参评指标的标准化方法,研究表明,区域供冷系统的评价应全面、客观和公正,综合能源、环境和经济性3方面的内容。最后,提出了区域供冷系统评价的方法及完整流程。     

厂用电监控系统在火电厂的应用

介绍了电厂厂用电监控系统的构成模式,利用智能终端设备和现场总线技术实现对设备的控制、监视、保护和通信。简述了智能终端设备的主要功能。分析了电气监控系统的发展前景,归纳了其控制特点,并总结了现场总线技术的优势。在此基础上,设计了未来发电厂监控系统的整体结构。     

Decentralized system identification for electric power system

Research on decentralized control of an electric power system is important for stabilizing control problems. In particular, since an electric power system is a large-scale nonlinear control system, decentralized (not divided) systems with cooperation should be constructed. This paper presents ways to construct decentralized systems for an electric power system. In section 2, swing data of a three-machine model system are obtained, in section 3, coefficient parameters of the model equation based on one-machine infinite-bus system with AVR and GOV are estimated by the least square method. In section 4, the equivalence calculated using estimated values is discussed, and the effect of conditions on fault is considered. Finally, section 5 is devoted to summarizing results of decentralized system identification.     

Hybrid system reduction method using a reduced system regulator

In order to analyze the transient stability of large‐scale power systems, it is advantageous to apply the system reduction method to external systems. The short‐circuit current method is a typical engineering reduction technique. However, the dominant eigenvalues are not necessarily conserved in the reduced system. Therefore, the hybrid reduction method, in which controller parameters are adjusted to conserve the dominant eigenvalues, was proposed. Automatic voltage regulators (AVR) and power system stabilizers (PSS) have been used for parameter adjustment so far. However, since there are many parameters in AVR and PSS, complicated procedures are required to adjust them. Therefore, in this paper, the reduced system regulator (RSR) is proposed for the hybrid system reduction method. The RSR has only two parameters for adjustment. It is easier to adjust the RSR than AVR/PSS. In addition, the initial gains of the RSR are set to zero so that the dynamic behavior of the system is not influenced before adjustment. The effect and accuracy of the hybrid system reduction method with RSR are examined using a typical longitudinal power system, the IEEJ WEST 10‐machine system model. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 179(4): 33–40, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21258     

面向对象的电力图形系统的分析和设计

电力系统的网络图形是电力系统分析的基础,在总结前人经验的基础上,介绍了面向对象的电力系统图形系统的OOA模型以及设计思路,阐述了该图形系统的功能和特点。该图形系统用VisualC++和MicrosoftAccess进行开发,采用了面向对象的思想,系统易于扩充和维护。     

基于嵌入式系统的以太网语音通信系统设计

应用嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ设计了基于以太网的实时语音通信系统,系统由语音接口、网络接口、存储系统、键盘及显示等模块组成。语音接口模块采用UDA1341TS芯片与语方数据接口相连,实现了音频数据的输入/输出;网络接口采用RTL8019AS芯片为控制器。μC/OSⅡ的移植主要改写了3个文件(OS-CPU.H、OS-CPU-A.ASM、OS-CO-C.C);网卡驱动程序主要是对RTL8019AS芯片复位、初始化;给出了以太网数据收/发子程序。     

火电厂水系统网络控制系统的开发

由于火电厂水系统覆盖范围广 ,采用上位机网络系统和可编程控制器 (PLC)相结合的方式对电厂各水处理系统进行集中监测、远方操作和运行管理 ,因而具有独特的优势和广阔的应用前景。重点分析和论述了水系统网络的组织结构等。     

水力系统与电力系统相互影响研究

针对目前水力系统、机械系统及电力系统都被独立地研究而有可能会使它们之间的相互影响被简化的现状,以单机无穷大系统为例．给出了适用于小干扰分析的4种水力系统（恒定机械功率、简化水力系统、弹性水击下的线性水轮机及刚性水击下的线性水轮机）模型。以及3种电力系统模型（恒定电功率、不计及励磁调节器和计及励磁调节器的发电机）模型。分析比较了不同水力系统模型对电力系统振荡的影响．以及不同电力系统模型对水力系统振荡的影响。对单机无穷大系统进行仿真．结果表明了水力系统与电力系统之间相互存在影响．并指出要重视系统之间的协调研究工作。     

Analysis and assessment of VSC excitation system for power system stability enhancement

The voltage source converter (VSC) excitation system is a novel excitation system based on pulse-width modulation (PWM) voltage source converter, which is proposed as improved alternatives to the conventional thyristor excitation systems. This paper aims to provide theoretical confirmation of power system stability enhancement by the VSC excitation system. The reactive current injected to generator terminals by the VSC excitation system can be controlled flexibly. Its capability of enhancing power system stability is investigated in this paper. The simplified model of VSC excitation system suitable for use in system stability studies is developed. An extended Philips–Heffron model of a single-machine infinite bus (SMIB) system with VSC excitation system is established and applied to analyze the damping torque contribution of the injected reactive current to the power system. This paper also gives a brief explanation on why the VSC excitation system can enhance the transient stability in light of equal area criterion. The results of calculations and simulations show that the injected reactive current of VSC excitation system contributes to system damping significantly and has a great effect on the transient stability. When compared with conventional thyristor excitation systems, the VSC excitation system can not only improve the small-signal performance of the power system, but also can improve the system transient stability limit.