高海拔山区铁路牵引供电系统——问题、挑战与对策思考

我国西部高海拔山区铁路部分区段面临沿线缺乏有力电网支撑，外部电源系统极端薄弱，途径复杂大坡道高原山区，建设难度大。高海拔山区铁路对牵引供电系统的技术要求非常特殊，对外部电网接入方案、牵引变电所供电能力、电源备用方式、长大坡道电分相处理方案等诸多方面提出了极为特殊的要求。该文从输电网–牵引变电所协同规划、长大坡道对牵引供电系统电压抬升影响、客货混跑下牵引供电系统谐波稳定性问题3个方面，分别剖析高海拔山区铁路牵引供电系统安全运行所面临的难题。然后，通过梳理总结已有文献研究，依次从考虑列车负荷和风光新能源不确定性的输电网随机规划方法、长大坡道下牵引负荷准确模拟与电压抬升机理分析、电力机车–牵引网系统宽频带谐波稳定性分析与振荡抑制措施3个角度对上述问题进行初步分析，同时给出了可能的解决方案，为高海拔山区铁路安全运行研究提供了借鉴。