高速电动列车向我们驶来——中国工程院院士刘友梅答本刊记者问

刘友梅院士简介：中国工程院院士、我国著名电力机车专家、国家高速牵引动力研究所所长、我国铁路电力牵引技术的奠基人之一。 1998年由他主持研制的 SS8电力机车在高速综合试验中创造了 240km/h的“中国铁路第一速”。 2000年他主持研制了首台 DJ交流传动电力机车及 DJJ1高速交流传动动力车,实现了我国铁路交流传动技术“零”的突破。今年初,他主持研制的“蓝箭”号高速电动列车已经在广深线运营,使我国电力机车的研制一步跨越 20年,达到世界先进水平,标志着我国铁路运输已经进入高速电动列车化的时代。 　　4月 3日,本刊记者就轨…     

奔向新世纪的电传动高速列车

高速列车的魅力１７５年前 ,英国人修造了一条从斯托克顿至达林顿的铁路。火车头象钢铁怪物喷着烟火与腾腾蒸气 ,拉着３３节车厢及６５０名好奇乘客 ,以２４ｋｍ／ｈ的跑马速度在铁轨上奔跑 ,这就是世界上第一条铁路的诞生情景。随着机车的改进 ,列车速度不断提高。国际铁路联盟规定 :运营速度超过２００ｋｍ／ｈ者为高速列车。１９０３年德国电力机车的试验速度达２１０ｋｍ／ｈ ,１９５４年法国电力机车试速达２４３ｋｍ／ｈ。１９６４年１０月１日 ,日本东海道新干线上由Ｏ系机车牵引的列车以２１０ｋｍ／ｈ速度飞奔 ,成为世界上第一条高…     

“十五”电气化铁路电气设备市场预测

铁路电气化已是当今铁路现代化的主要方向。到1995年,世界电铁总里程已达22.2万km,电气化率为20％,承担铁路运量的45％。 电力机车牵引功率大。根据我国铁路的运营经验,1条电气化铁路(简称电铁)的输送能力,相当于1.5条内燃机车牵引或3条蒸汽机车牵引铁路的输送能力。电力机车的热效率可达60％～70％,是蒸汽机车的10倍,是内燃机车的2.5倍。蒸汽机车最快时速80km,内燃机车最快时速不过100多km,而电力机车常规为120～160km/h,德国的客运电力机车已达350km/h。蒸汽机车吐黑烟,内燃机车喷吐尾气,而只有电力机车属环保型机车。     

国外文摘

最高速度可达300km/h的新一代电动车日本庆应义大学清水诰教授的研究班子最近研制成功最高速度可达300km/h,一次充电行驶距离为300km的新一代电动车。     

300 km/h系列高速客运专线对电网电能质量的影响研究

电气化铁路的快速发展给电网带来广泛影响,采用交直交传动方式的新型高速电力机车的投运使电铁负荷对电网的影响呈现出新的特点。在分析了CRH2C型电力机车的机车模型和工作原理的基础上,结合现场实际测试数据,分别从谐波、负序与不平衡、电压波动等方面研究了300km/h高速客运专线对电网电能质量的影响。与传统的交直型电力机车不同,广泛采用CRH系列交流机车的高速客运专线存在高次谐波电流频谱丰富、负序影响大等特点。针对高速客运专线负荷特点及其对电网的影响,对目前常用的几种电能质量治理措施进行了分析,并给出了相应的治理建议。     

300km/h系列高速客运专线对电网电能质量的影响研究

电气化铁路的快速发展给电网带来广泛影响,采用交直交传动方式的新型高速电力机车的投运使电铁负荷对电网的影响呈现出新的特点.在分析了CRH2C型电力机车的机车模型和工作原理的基础上,结合现场实际测试数据,分别从谐波、负序与不平衡、电压波动等方面研究了300km/h高速客运专线对电网电能质量的影响.与传统的交直型电力机车不同,广泛采用CRH系列交流机车的高速客运专线存在高次谐波电流频谱丰富、负序影响大等特点.针对高速客运专线负荷特点及其对电网的影响,对目前常用的几种电能质量治理措施进行了分析,并给出了相应的治理建议.     

ABB参与深圳城市轨道交通建设

2011年3月8日,深圳轨道交通龙华线(4号线)二期项目列车日前正式进入调试阶段,并将于今年6月投入试运营。ABB集团为该项目列车提供了本地化先进电气牵引系统。ABB为深圳轨道交通龙华线工程最高运行速度为80 km/h的列车提供了包括牵引和电制动     

镉镍蓄电池在铁道系统中的应用

简述了镉镍蓄电池的类型和技术发展，重点介绍了镉镍电池在电力机车、铁道客车、内燃机车、铁路通信信号系统、电子守车、高速列车、轨道检测车和地铁系统等方面的应用及国内外铁道专用电池的现状和发展趋势。     

磁浮铁道的实用化前景

世界上第一辆磁浮试验车是联邦德国在1971年制成的,总重5.8t,时速90km。不载人磁浮车最高的试验速度(517km/h)是日本于1979年12月以数秒持续时间载入世界记录的。1984年5月世界上第一条磁浮营业线在英国伯明翰开通,使人耳目一新。从80年代起.联邦德国和日本分别建成31.5km(埃姆斯兰德,双环形)和7km(宫崎,逆T形导轨)长的用跨世纪、多学科的高技术武装的试验线路,进     

世界加压流化床联合循环电站基本情况

<正>目前世界上已建、在建、拟建的加压流化床(PFBC)联合循环电站共10座,其中美国2座,日本5座,西班牙、瑞典和捷克各     

基于BAS-PSO优化自抗扰的高速列车速度跟踪控制

针对高速列车自动驾驶系统,采用基于天牛须粒子群（BAS-PSO）优化自抗扰控制（ADRC）的算法,设计速度跟踪控制器。基于列车动力学模型设计自抗扰控制器,并以ITAE作为目标函数,利用BAS PSO实现参数整定。选用CRH380A型动车组参数,通过MATLAB进行仿真验证,对比BAS-PSO、PSO以及改进鲨鱼优化ADRC算法对列车目标速度曲线的追踪效果,其中基于BAS-PSO优化ADRC算法的列车目标速度曲线跟踪误差保持在±0.4 km/h的范围内,相比另外两种算法更加紧密地贴近目标速度曲线。结果表明,基于BAS-PSO优化ADRC具有跟踪误差小、抗干扰能力强的优点。     

安装角度偏差及列车速度对应答器电磁 传输性能影响研究

作为高速铁路车地通信的关键设备,应答器信息传输的准确性直接影响列车安全高效运行,为研究列车速度与应答器倾斜、俯仰、偏转角度偏差对其传输性能的影响,针对应答器传输系统作用过程,分析其工作原理,建立BTM天线接收上行链路信号动态模型,应答器角度偏差理论模型,计算穿过BTM天线磁通量、BTM接收天线感应电动势,仿真不同列车速度及应答器安装角度偏差下BTM接收线圈感应电动势幅值曲线,计算分析上述情况下应答器作用距离、BTM作用时间、接收比特数等性能指标变化情况。研究表明,应答器作用距离随列车速度增大而减小,速度每增加50 km/h应答器作用区磁场强度减小0.2 dB,BTM作用时间、动态接收比特数、动态接收报文安全帧数与列车速度均呈反比关系;列车速度一定,BTM动态接收比特数随应答器倾斜角、偏转角的增大呈线性减小,在现场施工维护过程中应重点对应答器倾斜偏转进行查验;满足BTM接收报文误比特率的条件下,现状应答器传输系统的适用性速度限值为420 km/h。     

TDK-EPC铁路应用产品与解决方案

TDK-EPC提供性能卓越的产品帮助中国扩展其高铁、大铁路和城市轨道交通服务。最近的成功案例是为CRH3(VelaroCN)高速列车提供高性能电力电容器。产品亮点针对不同的牵引应用,TDK-EPC均具有完整的电力电容器解决方案:针对高速列车,有MKK油浸电容/MKP电容用于中间直流回路DC-link、谐振电路和交流     

电力机车交流滤波电容器设计制造的若干问题

电力机车交流滤波电容器设计制造的若干问题宁波机车电容器研制中心（宁波３１５０２０）曹锦新，卢锦智１前言电力机车的出现给世界铁路运输带来了勃勃生机。德国“ＩＣＥ”、日本新干线和法国“ＴＧＶ”为代表的高速列车，引起世界各国的瞩目。就连发展中的国家──印度...     

普尔世高可靠性的电源在CBTC系统中的应用

随着中国城市轨道交通的载客压力日益增加,地铁的行驶速度不断提升（目前最高已超过100km/h）。如何在高速环境下确保运营安全,缩短行车间隔,提高运营效率,这对地铁车辆、信号系统、通信系统等都提出了极高的要求。从最初的固定闭塞到准移动闭塞,再到现在最先进的基于通信的列车控制CBTC移动闭塞系统的应用,     

铁道客车用电线电缆耐热性参数与使用寿命的关联性研究

低烟无卤阻燃铁道客车用电线电缆在某次A4-Ⅱ检修时发现大量绝缘龟裂现象,严重影响高速动车组列车的安全。通过常规绝缘材料电气性能和机械物理性能检测、耐热性评定和傅里叶型红外光谱分析,对高速动车组列车所使用的电线电缆绝缘材料耐热性参数和使用寿命的关联性进行深入研究,消除铁道客车用电线电缆的安全隐患,确保高速动车组列车安全运行。     

再生制动式电力机车制动过电压的计算与仿真

再生制动式电力机车在制动运行时时常发生再生颠覆,造成保护电容击穿甚至爆炸等事故,特别是当电力机车在长、大下坡途中制动时,时常发生车顶间隙放电、变电所跳闸等现象,影响了机车稳定运行。为此,以SS7为例,考虑牵引电机电流脉动的特点,对系统发生再生颠覆时过电流及过电压的表达式进行了数学推导;考虑牵引电机磁路的非线性建立了电力机车的动态仿真模型,并对机车运行于不同速度时发生再生颠覆的过电流及过电压进行了仿真计算。仿真结果表明,机车再生颠覆所产生的过电压的大小与机车运行速度v有关,且机车在40km/h≤v≤60km/h发生再生颠覆时,产生的再生过电压将会导致吸收电容损坏、变压器原边绝缘击穿、车顶间隙放电;机车在v≥70km/h发生再生颠覆时,变压器原边所产生的过电压可能导致接触网间隙放电、牵引变电所跳闸。     

牵引变压器的特点及发展

1电气化铁道与牵引变压器随着国民经济的快速发展,电气化铁路的大规模建设已日益引起国家决策层的关注。由于电气化铁路运输具有效率高、装载量大、速度快、污染少和噪声低等优点,因此铁路电气化已成为世界许多国家铁路牵引现代化的主要发展方向。目前在主要工业发达国家,电气化铁路已占铁路总里程的40%以上,有的已超过90%,所承担的运输量为铁路总运量的80%以上。我国从1961年起修建电气化铁路,从80年代后期开始发展重载运输和高速铁路,到目前电气化铁路里程约为现有铁路总里程的23%,其运行时速达到140km/h。与国外相比,我国电气化铁路在里…     

高速列车分布式super-twisting滑模控制研究

针对不确定因素及外界干扰下高速列车分布式协同控制问题,提出基于super-twisting滑模一致性算法的高速列车速度跟踪控制策略。首先,考虑列车受到的外部干扰、基本阻力及车厢间耦合作用力,构建高速列车多智能体模型;其次,利用相邻车厢的位移和速度信息设计一致性滑模函数,引入super-twisting算法削弱控制输入抖振;最后,设计分布式二阶滑模控制律,并采用Lyapunov理论验证算法稳定性。以高速列车实际参数进行仿真研究,并加入外界干扰,利用本文方法、普通一致性、PID一致性及滑模一致性方法进行仿真。结果表明,相较于其他3种方法,所提算法能使车厢单元快速、精准跟踪目标速度曲线,速度误差在(-0.8～1.1)×10^-3 m/s内,同时使相邻车厢距离保持在安全范围内,且控制输入较平滑,对外部干扰有较好的鲁棒性。     

高速列车供电系统电磁干扰形成机理与抑制方法综述EI北大核心CSCD

随着我国电气化铁路的持续建设和高速列车的迅猛发展,高速列车上供电和用电的电气设备越来越多,使得高速列车供电系统的电磁干扰机理分析和电磁兼容设计也更加复杂。文中从构成电磁干扰的3个要素,即干扰源、敏感设备、耦合路径3个方面,阐述高速列车供电系统中电磁干扰的特性与形成机理。综述现有高速列车供电系统的电磁干扰建模方法和工具及其优缺点;归纳高速列车供电系统中电磁干扰敏感设备及其典型的耦合路径;梳理高速列车供电系统现有电磁干扰建模方法和各自的适用范围与相互关系;介绍高速列车供电系统传统的和先进的电磁干扰预测方法和电磁干扰抑制方法。在此基础上,分析目前高速列车供电系统电磁兼容的设计难点和挑战,并提出未来发展方向。该文为系统了解高速列车供电系统中的电磁干扰问题和电磁兼容设计要点提供较为完整的参考。