基于DDRTS高速铁路全并联AT牵引供电系统

牵引供电系统是高速铁路动车组的动力源泉,继电保护是牵引供电系统向动车组安全可靠供电的关键。由于系统结构、供电方式、用电负荷的不同,牵引供电系统继电保护原理与电力系统有很大差别。文章对高速铁路牵引供电系统继电保护进行了研究。

对地铁牵引供电系统而言，会存在列车频繁的制动造成能源浪费以及牵引变电所供电距离较短的问题，增加了线路牵

高速铁路的牵引供电系统的主要功能就是向电力机车提供连续可靠的电能。而为了使牵引供电系统能够可靠安全供电，继电保护发挥了重要的作用，一方面在系统正常工作状态时能满足电力机车运行的要求，另一方面，在系统故障和不正常运行状态时，能迅速而有选择性地切除故障，保证供电系统及其设备安全运行。在高速铁路长期运行过程中，牵引供电系统不可避免地会发生故障。从理论上系统地研究高速铁路牵引供电系统的特点与发展规律，构建新型保护原理和判据，从根本上提高继电保护的性能，无疑具有重要的理论和实践意义。

近年来我国加快了高速铁路的建设，对于高速铁路来讲，牵引供电系统作为高速铁路正常运行的重要保障，一旦牵引供电系统出现故障，则会影响高速铁路的正常运行。高速铁路牵引供电系统容易受到雷击而导致故障发生，因此需要采取有效的防雷措施，确保高速铁路牵引供电系统运行的安全性和可靠性。文中分析了高速铁路牵引供电系统雷电防护中存在的问题及绝缘子闪络的原因，并进一步对高速铁路牵引供电系统雷电防护措施进行了具体的阐述。

随着高速铁路的高速度、大容量、高密集网络化发展,高速机车引起的牵引网谐波放大、谐振问题越发严峻。为考察牵引网谐波传输特性,在分析谐波传输理论的基础上,利用matlab/simulink建立通用的高速动车组(electricmultipleunit,emu)与牵引网的联合仿真模型,通过对高速动车组的不同工况和不同出力下的谐波特性进行仿真分析,验证了模型的正确性。在联合仿真模型的基础上,分别针对机车位置固定、不同机车位置和不同牵引网长度3种情况下的谐波电流传输特性进行仿真分析,结果表明:联合仿真模型较恒电流源模型、恒功率源模型更符合牵引供电系统的实际。该研究结果对降低和避免牵引网谐振带来的危害有一定的参考价值。

随着技术的发展,高速铁路的发展也不断得到完善.高速铁路运行中,牵引供电系统和触电网供电系统是高速铁路列车运行的重要保证.高速铁路稳定运行,能够促进不同地区之间的交流.加快铁路建设的研究和完善,能够促进我国各个行业以及经济等的发展.现有的牵引供电系统中出现一些因素,影响高速铁路的稳定运行.如何建设稳定安全的高速铁路,以及如何完善现有的供电系统,换成为铁路发展的重要趋势.

为降低高速铁路牵引供电系统安全风险整体水平，实现高速铁路全寿命周期内的安全可靠运行，对高速铁路牵引供电系统安全风险评估研究进行了综述分析．将牵引供电系统风险因素的来源归纳为设备性能衰退、服役环境和人为维修活动3方面进行论述，总结了国内外电力系统和牵引供电系统风险评估的研究现状．在高速铁路快速发展的背景下，分析提出了牵引供电系统安全风险评估面临的数据信息不完备性与不确定性、服役环境复杂性、故障诊断与维修模式不足等问题与挑战．在此基础上对高速铁路牵引供电系统风险评估研究方向进行展望，未来应重点研究数据获取、评估模型、风险融合和风险应用4个方面内容．

针对高速电气化铁道,考虑电力系统阻抗、牵引变压器阻抗、牵引网阻抗及自耦变压器漏抗等因素,提出了基于v,x接线变压器的at牵引供电系统等值电路,并依此给出了短路电流计算公式,为电铁设计及现场配合计算提供理论基础。基于matlab/simulink和labview的仿真计算验证了模型的可行性,与实测数据的对比分析验证了模型的正确性。

高速铁路牵引供电系统接入电网会产生谐波、负序等电能质量问题。介绍了高速铁路牵引供电系统结构特点，分析了典型v／v接线牵引变压器谐波、负序电流特性，利用psasp中的电能质量分析模块结合牵引负荷的运行方式，对高速铁路牵引供电系统接入的区域电网电能质量各项指标进行了仿真计算。根据计算结果评估了高速铁路牵引供电系统对区域电网的具体影响程度，最后对高速铁路牵引供电系统电能质量问题提出了相应的建议和措施。

针对当前高速铁路牵引供电系统存在的主要问题,从设计、施工、运营管理等环节,探讨有效预防和减少高压电缆故障、雷击故障、电气绝缘故障及增强供电系统灵活性等方面的措施和建议,以提高高速铁路牵引供电系统的可靠性.

1高压单芯电缆在高速铁路供电系统中的应用情况目前国内高速铁路采用at供电形式,并使用单v变压器,每个变电所有4台变压器,其中2台并列运行,其他2台并列备用。低电压设备采用全封闭式组合电器,进出低压柜全部采用高压单芯电缆。由于在正常运行情况下电流

近年来，随着我国铁路事业的繁荣，高速铁路的规模越来越大，对于高速铁路来说，牵引供电系统的正常运行十分重要，然而，在牵引供电系统运行的过程中，雷击问题成为引起供电系统故障的主要问题之一，基于此，本文首先阐述了当前高速铁路牵引供电系统雷电防护存在的问题，并分析了高速铁路雷击导致绝缘子闪络的原因，最后提出了加强高速铁路牵引供电系统雷电防护的措施。

随着我国经济的发展和社会的进步,铁路行业发展势头良好,特别是高速铁路,在近年来得到了很好发展.高速铁路的建设不仅方便了人们的生活,同时还减少人们的外出时间.牵引供电系统对高速铁路来说很重要,它影响到了其正常运行,如果它遭受到雷击,会对高速铁路的运行带来影响,同时还可能由此出现巨大损失,雷击问题是牵引供电系统的主要故障原因之一.所以,需要切实做好高速铁路牵引供电系统的雷电防护工作.

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真主要包括动车组运行的牵引负荷功率计算和牵引供电系统的潮流计算。通过建立牵引计算模型得到动车组运行过程中的电气负荷特性,基于多导体传输线模型,建立牵引网等值电路,基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,建立牵引变电所等值电路,基于牵引负荷功率进行牵引供电系统潮流计算,可以得到动车组运行过程中牵引供电系统的电压和电流的变化。以此为基础,编制了高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真程序,通过仿真程序对云南省开通的首条高速铁路—长昆客运专线邓家山牵引供电系统进行了仿真计算,计算结果与中国铁道科学研究院的实地测试结果相一致。高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究对于深入研究高铁牵引供电系统的运行规律,对供电系统中各种供电指标的核查、校验等具有重要意义。

故障测距系统对牵引供电系统故障区段快速准确定位起着至关重要的作用,本文对京沪高铁所采用的故障测距方法进行介绍和研究,实时采集每日动态检测车线路位置公里标及供电臂上牵引供电所亭的分布电流,并结合gps卫星时钟实时对时系统对所采集的公里标和电流进行准确标定,从而实现q-l分段数据表的修正,提高故障测距精度。

为保障高速铁路安全、稳定、高效运营维护,将故障预测与健康管理(phm)的理念与方法应用于高速铁路牵引供电系统,开展高速铁路牵引供电系统phm技术架构与方案研究。结合系统特点,构建高速铁路牵引供电系统phm总体技术框架,并针对接触网系统和牵引变电所分别设计具体phm技术方案与主要功能。

由于牵引供电系统对谐振频率附近的谐波有放大作用,且输入系统的谐波与系统谐振频率越近,系统对谐波的放大作用越大.若通过合理优化牵引供电系统结构,使系统谐振频率避开输入系统的谐波频率范围,则能有效抑制谐波谐振,进而达到降低系统谐波含有率的目的.基于该思路,本文建立了牵引供电系统数学模型,利用模态分析理论研究牵引供电系统主要组成元件的谐振灵敏度,并通过实例计算,证明优化牵引供电系统结构后,牵引供电系统谐波含有率明显降低,可达到抑制系统谐波含有率的目的.

为了准确模拟高速铁路牵引供电系统,基于京津高速铁路客运专线提供的参数,设计了满足要求的高性能牵引网模型、牵引变电所模型、自耦变压器模型、故障模型等。建立高速铁路客运专线的动态模拟系统,能够为所模拟系统的继电保护装置的设计、功能测试和选型提供试验条件,并可用于故障、机车各种运行状况下的暂态特性研究。

为保障高速铁路安全、稳定、高效运营维护,将故障预测与健康管理(phm)的理念与方法应用于高速铁路牵引供电系统,开展高速铁路牵引供电系统phm技术架构与方案研究.结合系统特点,构建高速铁路牵引供电系统phm总体技术框架,并针对接触网系统和牵引变电所分别设计具体phm技术方案与主要功能.

针对铁路高速客运专线牵引负荷运行特征,研究提出了采用自耦变压器(at)牵引供电方式,选用220kv及以上电压等级外电源供电,确定了单相接线牵引主变压器及容量设计原则,并就牵引供电系统并联、越区及三变压器运行方式进行了研究与探讨。

地铁牵引供电系统

牵引供电系统是高速铁路运输的核心和关键,而scada系统作为牵引供电系统的一个重要组成部分,是提高供电可靠性及供电质量的重要保证。系统地分析总结了我国当前高速铁路scada系统应用的不足之处,并就不足之处提出了相应的改进建议,供同行参考。