牵引供电系统

摘要： 直供加回流牵引供电系统短路计算是高速铁路供电设计中的关键过程,通过建立牵引供电回路中电气参数的计算模型,得到一种高速铁路供电系统直流短路计算工程模型,并对模型中的等效电感参数进行详细分析,推导出模型中等效电感及时间常数τ随短路电流和短路位置点变化的规律,为高速铁路直供加回流牵引供电系统设计提供参考。

摘要： 为了抑制地铁杂散电流溢散到大地严重腐蚀埋地的金属管道、线路与钢筋结构带来的危害,分析了一种电感强制吸流电路(以下简称IFACC),使牵引电流通过增设的回流线流回牵引变电所,以降低钢轨电位,从而达到抑制杂散电流泄漏的目的。在此基础上设计了“钢轨-埋地金属-大地”的三层回流模型和可模拟列车运行工况的牵引负载模型,基于电路数学模型,对杂散电流及IFACC工作原理进行分析,并通过MATLAB对IFACC的功能在地铁牵引供电系统模型中进行验证。研究结果表明:在装有IFACC的牵引供电系统中,相比未加装IFACC的情况,钢轨电流明显减少,使得大部分电流通过回流线进行回流,验证了IFACC具有较好的抑制杂散电流的效果。

摘要： 城市轨道交通牵引供电系统直流接触网接地是一种常见故障。因PWM整流器的IGBT器件不具备承受短路电流能力,可控的牵引供电整流装置一般会采用PWM整流器与二极管整流桥并联方式以提高抗短路能力,但是PWM整流器与二极管整流桥直接并联后会产生环流,导致二极管整流桥损坏。为解决环流问题,文章首先分析了常见的抑制PWM整流器与二极管整流桥之间环流方案的优缺点;接着提出一种全新拓扑,其无需增加硬件投入,通过多个PWM整流器之间特定角度载波移相调制算法,实现将环流抑制在安全范围之内;最后,基于所提出的整流装置建立牵引供电系统仿真模型,并进行了系统仿真和试验验证。试验结果显示,装置运行时二极管整流桥支路电流仅为6.7 A,且仿真结果与试验结果基本一致,表明本文提出的整流装置和控制策略可以有效抑制环流,验证了该方案的有效性和可行性。

摘要： 针对电力机车和牵引网阻抗参数耦合所引起的牵引供电系统的谐波谐振现象,首先基于阻抗分析法建立了有源滤波器、电力机车和牵引网的小信号阻抗模型,使用广义奈奎斯特判据分析了牵引供电系统谐波谐振的机理以及有源滤波器对牵引供电系统谐波谐振的影响。其次,提出一种基于阻抗重塑的牵引供电系统谐波谐振抑制方法,通过并网点电压前馈的方式在有源滤波器中引入虚拟阻抗,并利用自适应参数设计提升了虚拟阻抗对动态系统的适应性。最后,在Matlab/Simulink中搭建了“牵引网-电力机车-有源滤波器”统一仿真模型,验证有源滤波器的自适应阻抗重塑对谐波谐振抑制的有效性。

摘要： 为保证铁路的正常运行,实际工作中应加强对铁路牵引供电系统的维护以及管理。根据牵引供电系统的特点和组成,优化整体的工作模式,提出针对性较强的管理和维护方案,并融入先进的技术模式,解决了以往系统管理工作中的问题,全面提升运行效果。

摘要： 文中首先建立了城市轨道交通直流牵引供电系统接入电网的仿真模型;然后,阐述了电能质量评估指标,提出了结合城轨机车工况、数量组合两个维度的仿真场景设置方案;最后,以成都市轨道交通为例,仿真分析了接入点的电压偏差、谐波电压和谐波电流。

摘要： 研究目的:为解决电气化铁路尤其是山区电气化铁路中电分相带来的列车降速、失电、过电压和供电可靠性等问题,提出双边贯通供电系统的方式,使相邻两牵引变电所之间贯通连接,实现两所范围内接触网的贯通供电。而双边贯通供电方式下的牵引变电所保护配置方案与单边供电模式存在显著差异,对牵引变电所的主接线形式及运行方式以及牵引供电系统的可靠性有着重要影响。本文依托双边贯通供电试验项目,以110 kV牵引变电所为例,从双边贯通供电系统结构特点出发,对牵引变电所的保护配置方案进行研究。研究结论:(1)双边贯通供电方式下,牵引变电所的馈线增加联跳保护;(2)双边贯通供电方式下,在牵引变电所内增加独立的27.5kV母线保护;(3)双边贯通供电方式下,牵引变电所的进线宜与地方变电所联合设置进线线路光纤差动保护;(4)本研究结论可为双边贯通供电技术的工程应用提供理论基础。

摘要： 2021年12月26日,2021年中国铁道学会电气化委员会学术交流研讨会在京召开,会议主题为“高原高寒牵引供电系统工程技术暨智能运维学术交流”。中国国家铁路集团有限公司工电部副主任张润宝,中铁电气化局集团有限公司总经理徐勇烈出席会议并讲话。会议由中国铁道学会电气化委员会秘书长许建国主持,会议特邀请了10位专家在线作了主题交流。

摘要： 以数字化牵引供电系统三维管理为核心目标,将BIM技术、三维仿真技术、数据融合技术结合,研究三维牵引供电系统数字地图设计和实现方法,提出新的数字化铁路可视化解决方案,同时开发一套新的虚拟仿真实训系统。其具有轻量化、交互性强、颗粒度细的特点,能够广泛应用到数字化铁路可视化三维运维管理和培训工作中,对促进电气化铁路数字化改造和智能化管理应用具有重大的现实意义。

摘要： 发展先进适用的节支技术是实现电气化铁路节支的重要途径。为进一步降低支线铁路基本电费支出,对最大需量控制技术开展研究。依据线路行车组织及现场实测数据,分析支线铁路最大需量特点,提出一种由需量管理装置和有功融通装置构成的最大需量控制系统。阐述基于变电所间有功融通的最大需量控制原理,制定计及牵引负荷有功功率、系统额定功率和预设融通阈值等多项约束条件的控制策略,并通过算例分析证明该控制策略的正确性和有效性。研究结果表明,支线铁路相邻变电所的牵引负荷错峰出现,适宜通过变电所间有功双向融通进行最大需量控制,节支效果良好。

摘要： 针对牵引供电系统降低巡检成本、提高巡检效率、促进巡检智能化的需求,系统阐述了探索牵引供电系统无人机利用技术对于保证铁路牵引供电系统安全运行的重要意义;介绍了无人机技术在电力巡检中的发展情况,并对无人机巡检系统在牵引供电系统中可以应用的方向与解决方法进行了分析,突出了图像处理与机器视觉相关理论的应用.

摘要： 电气化铁路建设的快速发展对牵引供电系统运行状态的可靠性要求越来越高.针对传统"是非型"二元判断法准确率较低的问题,本文在研究状态评估方法的基础上,引入层次分析赋权法,建立符合牵引供电系统特性的多元状态评估模型.实例分析结果表明,该模型可准确反映被测对象的实际状态,其结果可为现场维管人员提供指导.

摘要： 为了解决高速铁路牵引供电系统负序不平衡补偿问题,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)技术,本文提出了一种由小容量新型铁路功率调节器(MRPC)和大容量的磁控静止无功补偿器(Magnetic static vary compensation,MSVC)组成的混合式补偿系统.该系统充分利用了MSVC的经济性、可靠性和MRPC的技术性、灵活性,兼具成本经济和局部快速响应速度的优点.本文基于负序注入的思路分析了MRPC和MSVC的补偿原理;研究了补偿系统的工作机制,提出了MRPC和MSVC协同补偿的控制策略.最后,搭建了稳态、暂态仿真且与多种常规方案所需容量进行对比.仿真结果证明了本文所提出新方法的可行性和经济性.

摘要： 地铁牵引供电系统因其独特的供电方式,在当今电力行业发展中自成一派,其独有的直流系统,1500V电压,以及配套的设备系统,都无可替代.随着各城市轨道交通建设的快速发展,如何更好地维护整套地铁牵引供电系统,迫在眉睫.本篇文章旨在对地铁牵引供电系统中独有的框架泄露保护及杂散电流进行讨论，杂散电流取决于:①过渡电阻(走行轨对地的绝缘);②回流系统;③走行轨对地电位。由此得出杂散电流的防护措施:以防为主，以排为辅，防排结合，综合治理。

摘要： 讨论了考虑储能装置的城市轨道交通牵引供电系统建模问题,对系统中的主要元件如整流机组,机车,接触网等分别建模,通过建立储能系统在牵引供电系统中的仿真模型及控制策略,对储能系统接入直流牵引网的影响以及节能效果进行评估.通过设定不同的控制参数研究储能装置接入对供电系统的影响.

摘要： 提出了利用飞轮储能系统对电气化铁路牵引供电系统进行削峰填谷的方案,以达到降低牵引变压器的峰值功率,降低基本电费支出,减小负序电流,提高牵引供电系统电能质量的效果.经实验及测试数据分析,验证了该方案削峰的实时性和GTR飞轮短时高频次的性能,以及飞轮储能系统用于牵引供电系统削峰填谷的可行性.

摘要： 四轨供电系统采用一根接触轨作为单独回流轨取代钢轨回流,可有效阻止杂散电流无序流动,对地铁建筑内金属结构及沿线金属管线起到防护作用.本文针对四轨的安装方式——同支架侧接触式，同支架下接触式，同支架上接触式，同侧分开架设进行了探讨及对比分析,并提出注意事项.

摘要： 结合城市轨道交通需要,介绍了城市轨道交通牵引供电系统中再生制动能量仿真方法和超级电容储能系统原理,给出了超级电容能量利用装置的容量分析计算方法,并提出了城市轨道交通中超级电容储能型再生能量利用系统的工程实施方案.

摘要： 针对高速铁路牵引供电系统的高次谐波对高低压电力设备以及通讯信号的影响,提出一种基于LC并联谐振的阻波高通滤波器装置,结合牵引供电系统的特点分析该装置的工作原理,通过讨论装置各组成器件的性能参数,确定出各项设备选型.

摘要： 针对国内城市轨道交通牵引供电设计的实际需求,应用面向对象的程序设计思想,给出城市轨道交通牵引供电计算软件的开发思路,在指导实际项目开发中取得了良好效果.

摘要： 本发明公开了一种用于供电系统的光伏发电分相控制方法，采集光伏逆变器三相电压、三相电流瞬时值，计算得到光伏逆变器经相电压和相电流注入牵引侧的有功功率和无功功率；基于牵引侧与光伏低压侧的电压电流关系及牵引侧机车负载状态，确定光伏逆变器的输出策略，并生成注入牵引侧的三相电流标幺值；基于所述输出策略及注入牵引侧的三相电流标幺值，控制光伏逆变器各相电流的输出电流跟踪三相电流标幺值以完成对牵引侧负载的供电；该方法提高了牵引侧光伏逆变系统的直观性、快速性和稳定性。本发明还公开了一种光伏牵引供电系统，该三相光伏发电系统可直接接入三相电力系统，避免了由单相变压器引起的三相系统的不平衡电流、无功环流和振荡功率。

摘要： 本发明涉及一种牵引供电网及牵引供电系统，其中，该供电网包括变电所直流母线、变电所交流母线和供电系统，供电系统包括整流变电压器和二极管整流器，整流变压器的高压侧连接变电所交流母线，供电系统还包括PWM双向变流器，整流变压器的低压侧设置有切换装置，整流变压器的低压侧通过切换装置连接二极管整流器的交流侧和PWM双向变流器的交流侧，二极管整流器的直流侧和PWM双向变流器的直流侧连接变电所直流母线。本发明供电网中的供电系统通过采用切换装置，可同时兼容二极管整流器和PWM双向变流器的接入，各变流器之间还可以通过切换装置进行灵活的切换，结构形式简单，改造成本低。

摘要： 本发明涉及电力控制技术领域，具体提供了一种贯通式同相牵引供电系统、牵引变电所及其供电控制方法，旨在解决如何向电力机车可靠供电的技术问题。为此目的，本发明提供了包括多个电能变换装置的牵引变电所。具体地，电能变换装置包括单相变压器和电能变换器，每个单相变压器的高压绕组分别与预设的电网中两个不同的相线连接，每个单相变压器的低压绕组与相应的电能变换器的输入侧端口连接，每个电能变换器的输出侧端口分别与预设的接触网和预设的钢轨连接。基于上述结构，可以保证在部分电能变换装置发生故障时，牵引变电所还可以依赖其他电能变换装置持续向接触网提供电压幅值与相位不变的连续供电电压。本发明中的供电系统包含上述牵引变电所。

摘要： 本发明适用于电气化铁路技术领域，提供了一种牵引供电系统中的能量管理装置及牵引供电系统，该装置包括：第一功率指令计算单元、第二功率指令计算单元、中央处理单元、α相母线信号采集模块、β相母线信号采集模块、α相馈线信号采集模块和β相馈线信号采集模块；第一功率指令计算单元用于根据α相馈线信号和α相母线信号计算α相功率；第二功率指令计算单元用于根据β相馈线信号和β相母线信号计算β相功率；中央处理单元用于根据α相功率和β相功率生成用于控制铁路功率调节器进行能量管理的能量控制指令。本申请通过采集馈线信号计算α相功率和β相功率，能够避免线路上新增储能装置后采集工况不准确的问题，提高信号采集准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于既有牵引供电系统改进的并联型贯通式牵引供电系统,在三相电网与牵引网间设置用于替代电分相的电力电子变换装置。在每个牵引变电所内，接入三相电网的牵引变压器Q的输出α座和β分别通过电力电子变换装置D及与之相连的升压变压器S与牵引网连接；电力电子变换装置D由并联的一个以上产生交-直-交变换的单相-单相变换器。本发明通过既有牵引变电所内的三相两相牵引变压器将电网三相电变为两座单相电，每座单相电利用单相降压/升压变压器与单相-单相PWM变换器得到幅值、相位和频率可控的单相电实现贯通式牵引供电，能有效补偿无功和谐波，实现负荷均衡，极大改善电能质量，且可通过并联多个变换器提升牵引变电所容量，易于模块化，且便于系统冗余备份。

摘要： 本发明公开了一种用于供电系统的光伏发电分相控制方法，采集光伏逆变器三相电压、三相电流瞬时值，计算得到光伏逆变器经相电压和相电流注入牵引侧的有功功率和无功功率；基于牵引侧与光伏低压侧的电压电流关系及牵引侧机车负载状态，确定光伏逆变器的输出策略，并生成注入牵引侧的三相电流标幺值；基于所述输出策略及注入牵引侧的三相电流标幺值，控制光伏逆变器各相电流的输出电流跟踪三相电流标幺值以完成对牵引侧负载的供电；该方法提高了牵引侧光伏逆变系统的直观性、快速性和稳定性。本发明还公开了一种光伏牵引供电系统，该三相光伏发电系统可直接接入三相电力系统，避免了由单相变压器引起的三相系统的不平衡电流、无功环流和振荡功率。

摘要： 本发明提供一种牵引供电软启动装置、牵引供电系统及控制方法，第一变压器B1的原边通过第一开关T1与供电线S连接，第一变压器B1的副边与第一变流器N1的交流端连接，第一变流器N1的直流母线上连接有直流电源G，供电线S通过第二开关T2与三相电网Q连接；三相电网Q上设置的第一电压互感器PT1和供电线S上设置的第二电压互感器PT2均与主控制器CCU连接；主控制器CCU用于下发软启动命令给第一变流器N1的控制器，第一变流器N1的控制器根据软启动命令构建软启动驱动策略，采用软启动驱动策略可以使得闭合第二开关T2时，与供电线S电连接的牵引变压器B不会产生励磁涌流。

摘要： 本发明涉及一种牵引供电网及牵引供电系统，其中，该供电网包括变电所直流母线、变电所交流母线和供电系统，供电系统包括整流变电压器和二极管整流器，整流变压器的高压侧连接变电所交流母线，供电系统还包括PWM双向变流器，整流变压器的低压侧设置有切换装置，整流变压器的低压侧通过切换装置连接二极管整流器的交流侧和PWM双向变流器的交流侧，二极管整流器的直流侧和PWM双向变流器的直流侧连接变电所直流母线。本发明供电网中的供电系统通过采用切换装置，可同时兼容二极管整流器和PWM双向变流器的接入，各变流器之间还可以通过切换装置进行灵活的切换，结构形式简单，改造成本低。

摘要： 一种电气化铁路牵引供电系统接触网全分段并联供电系统，由4个分段断路器组组成高压组合电器，每个分段断路器组由隔离开关、断路器、避雷器以及电流互感器组成。4个分段器组的一端连接到上、下行供电臂，另一端连接在并联母线上，从而将接触网分为4个供电分区，无论任一个供电分区接触网计划停电，都能保持较高的牵引供电能力。本新型最大限度地提高了供电设备的运用效率，减小接触网故障时的停电区域长度，并为施工安装工程、设备运营管理提供了极大的简便性。

摘要： 本实用新型提供了一种轨道交通牵引供电装置和轨道交通牵引供电系统。其中，轨道交通牵引供电装置包括：隔离接地刀闸，隔离接地刀闸设置在牵引变电所、接触网和接地轨道之间，隔离接地刀闸包括动触头、接通静触头和接地静触头，动触头通过接触网线路与接触网电连通，接通静触头通过馈线与牵引变电所电连通，接地静触头通过接地线路与接地轨道电连通，动触头活动设置，并具有接通位置、隔离位置以及接地位置；越区开关，电分段的两条接触网线路之间有越区线路，且越区线路与两条接触网线路均电连通，越区开关设置在越区线路上，并控制越区线路的通断。本实用新型解决了现有技术中的牵引供电系统结构复杂成本高的问题。