高速铁路双边牵引供电系统建模与适应性分析

构建了高速铁路双边牵引供电系统仿真计算模型,计算分析了牵引网电流分布、均衡电流大小、电压损失等主要技术指标,并仿真验证了双边牵引供电系统较单边牵引供电系统可显著提升牵引供电能力,为双边供电方式下牵引供电方案优化设计提供了重要基础;同时在牵引供电系统双边供电方式下,计算了外部电源电网潮流,优化了供电方案,以适应电网对安全稳定运行的约束,对双边供电技术的推广应用具有重要意义。     

高速铁路牵引供电系统的供电可靠性评估方法

提出了高速铁路牵引供电系统可靠性评估的5个层次,针对层次1进行可靠性评估,在考虑越区供电的前提下定义了高速铁路牵引供电系统的可靠性指标,推导了用元件可靠性参数表示的供电可靠性指标的解析表达式和灵敏度表达式。以RBTS系统对某高速铁路供电为例,通过可靠性计算和灵敏度分析确定了影响高速铁路牵引供电系统的供电可靠性和铁路通过能力的薄弱环节。仿真结果表明该评估方法极大地提高了高速铁路牵引供电系统可靠性评估的计算速度,避免了“维数灾”,得到的供电可靠性指标可直接作为牵引供电系统组合可靠性评估的理论依据。     

外部电力系统对高速铁路供电的RAMS评估及其灵敏度分析

以高速铁路客运专线牵引供电项目建设为背景,提出了高速铁路牵引供电系统可靠性-可用性-可维护性-安全性(RAMS)评估的5个层次HL1～HL5.然后针对HL1的可靠性评估,以高速铁路所有牵引变电站的供电可靠性和铁路的通过能力为评估对象,建立了在考虑越区供电前提下外部电力系统对高速铁路牵引供电的RAMS评估模型,推导了供电可靠性指标和铁路通过能力对电力系统元件可靠性参数的解析表达式和灵敏度表达式.以IEEE RTS79给一条高速铁路供电为例,给出了可靠性评估和灵敏度分析的结果,确定了该系统的薄弱环节,验证了所提出的模型和算法的正确性.     

高速铁路全并联AT牵引网状态测控方案与仿真分析

为了有效提高牵引网的供电可靠性和持续性,针对现有高速铁路牵引变电所继电保护系统所存在的不足,提出了一种全并联AT牵引网状态测控系统方案。通过阐述其基本原理和系统构成,利用故障潮流符号值法,给出了各种类型牵引网短路时的故障判断方法。结合牵引网分段供电,对一实际工程算例进行了Matlab/Simulink建模和仿真分析。结果表明,该模型能够实现故障切除与恢复供电,达到了缩小停电范围和提高牵引网供电可靠性的目的,验证了该方案的正确性和有效性。     

基于全并联AT供电方式的T-F短路故障测距及仿真研究

全并联电压互感器(AT)牵引供电普遍应用于我国的高速铁路牵引网中，当供电系统发生各种短路故障时，不迅速切除故障和尽快继续稳定供电，可能会影响铁路系统的正常运行甚至发生很严重的安全事故。介绍了高速铁路最常用的牵引供电方式——全并联AT供电，在此基础上对牵引网发生T-F短路故障进行了电气计算和理论分析，并提出了精确度高、不受外部因素影响的“横联线电流比”故障测距原理；根据实际运行线路，设置AT供电牵引网的参数，并在MATLAB软件中建立仿真模型，对提出的短路故障测距原理进行仿真验证分析，得出故障测距仿真的正确结果，证明了理论分析的正确性。     

电气化铁路新型电缆供电方案

电分相和电能质量问题是制约我国高速铁路发展的主要技术问题,为了适应高速铁路发展的需要,可采用新型电缆供电方式。在考虑电缆间耦合作用的基础上,计算了单相电缆的电气参数。基于电缆牵引网等值电路推导了单、复线电缆牵引网的电流分配规律与等效阻抗。以实际线路为例完成了新型电缆供电方案的设计,确定了主变电所容量、牵引变压器容量和各区段的电缆选型,并就所提方案进行了可行性验证和经济性分析。仿真结果表明,所提新型电缆供电方案在空载和负载条件下,电缆和接触网的电压水平均在相应的电压允许范围内,满足牵引供电需求;与已有牵引供电方案相比,新型电缆供电方案具有较明显的经济效益。     

高速铁路牵引供电系统馈线保护问题分析

围绕高速铁路牵引供电系统馈线保护问题展开探讨,分析牵引供电系统的供电方式,并结合高速铁路牵引供电系统供电能力进行分析,以期为高速铁路牵引供电系统馈线保护问题提供参考。     

南广高铁外部供电设计中的问题和建议

结合南广高速铁路外部供电方案研究成果,介绍了南广高速铁路供电原理、负荷特点以及在外部电源供电设计中遇到的一些问题,通过对这些问题的分析对高速铁路供电方案设计提出一些建议,为今后高速铁路供电方案研究及沿线电网建设提供参考。     

高速铁路牵引供电系统动态模拟综合实验系统的设计与实现

针对我国轨道交通电气化专业实验教学仪器较为缺乏的现状,在详细研究高速铁路牵引供电系统之后,对高速铁路的牵引变电所、接触网、高速列车、综合接地系统及其远动监控系统进行了物理建模。开发出一套从电气量和物理量比例缩小的高速铁路牵引供电动态模拟系统,实现高速铁路接触网结构,牵引变电所供能、电力机车运行等功能的综合模拟。可通过远动模块实时监测与控制变电所以及机车模块的运行状态,真实地反映了高速铁路牵引供电系统的实际工作状况,为从业人员和相关院校提供了一套适用于培训与教学的综合实验系统。     

高速铁路牵引负荷对电力系统的影响研究

电气化铁路会给电力系统带来电能质量问题,武广高速铁路投运后,将对广州电力系统产生影响。结合广州段某单相接线牵引供电系统运行情况,分析牵引负荷功率的冲击性和牵引供电电流的不平衡特性,并简要分析供电系统对牵引负荷的承受能力。通过对牵引供电系统实际运行数据的分析,从电能质量相关数据指标上评价了牵引负荷对电力系统的影响,得出目前最大的电能质量问题是电流的三相不平衡问题。指出需要铁路和电力部门在规划建设及运行方面密切配合,共同确保电网安全可靠和供电质量。     

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。     

基于多层免疫模型的高铁牵引供电系统健康监测与评估

及时准确地评估高铁牵引供电系统的健康状态有利于保证高速机车运行的安全准点。为实现对牵引供电系统运行状况及健康状态的监测及评估,借鉴生物系统的免疫原理,提出了分层免疫监控模型,利用免疫agent对牵引供电系统状态进行监测,利用层次分析法(analytical hierarchy process,AHP)确定不同层次之间的影响权重,将各设备传感器的输出作为抗原输入,可对牵引供电设备及系统的健康状态做出定量评估。京沪高铁无锡—昆山段供电系统的分析结果表明,该方法能对供电系统的运行状态有直观地认识,有利于对故障的设备进行及时准确地处理。     

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。     

220 kV三相V/V接线一体化牵引变压器的研究及应用

通过分析电气化铁路牵引变压器的单相接线和三相V/V 接线的原理, 指出后者可以降低电网的三相不平衡度。结合浙赣铁路电气化外部供电方案的研究, 对牵引变电所接入系统后的公共连接点在系统多种运行方式下的三相电压不平衡度进行了计算。针对公共连接点三相电压不平衡度超出国标的情况, 提出采用220 kV 三相V/V 接线一体化牵引变压器来降低三相电压不平衡度的方案, 并在浙赣电气化铁路中进行应用, 解决了重载铁路三相供电不平衡问题。     

京石武高铁牵引变电所短路事故分析与探讨

针对新近开通的京石武高铁邯郸东牵引变电所送电投运时发生的一起短路事故,分析了事故产生的原因。通过与一般直供方式对比,研究并探讨了全并联AT供电方式下牵引网的保护功能和故障测距功能,并给出了合理化建议,从而避免类似事故的再次发生。     

模糊Petri网在高速铁路牵引供电系统故障诊断中的应用

指出在高速铁路牵引供电系统故障诊断中应计及所获取的保护和开关动作信息的不确信性和模糊性,基于此,将模糊Petri网(fuzzy Petri net,FPN)应用于牵引供电系统的故障诊断.考虑到牵引供电系统保护的特殊性,进行了第2次推理;针对越区供电时馈线远后备保护覆盖元件多的特点,增加了推理条件以保证推理的正确性;根据...     

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。