高速铁路隧道及高架桥路段牵引网建模与分析

在高铁全并联AT供电方式下的牵引网链式模型基础上,推导多导线的阻抗及导纳矩阵;结合四周无限隧道模型及电磁场理论,计算隧道中导线的自阻抗、互阻抗和分布电容,并求牵引网供电回路和高架桥桥墩间的耦合系数;在Simulink仿真平台里搭建各路段牵引网仿真模型,通过分析该模型输出电气量,验证了所建模型的正确性。在此基础上,研究了负载位置变动高铁牵引网特殊路段的牵引网电压及钢轨电位的分布规律。

基于多导体回路系统的带回流线直接供电方式隧道牵引网阻抗计算和应用

针对隧道路段中采用带回流线直接供电方式牵引网阻抗,该文提出一种基于多导体回路系统的计算方法,该方法基于回路思想考虑了牵引网所有传输及回流导体构成的实际回路,计及了各回路自阻抗及互阻抗的相互影响,在建立回路阻抗矩阵基础上推导了各回路电流分配系数及牵引网阻抗参数。其中,针对隧道路段特殊的环境,采用Tylavsky公式计算由大地参与构成的回路阻抗。结合电气化铁路的实际,该文对此方法在各种复线牵引供电系统(分开、末端并联和全并联供电方式)的应用开展研究,提出末端并联和全并联工况计算中考虑满足电压降关系的约束方程,采用迭代方法获得阻抗的精确解。通过对比渝利线的实测验证,证明提出的方法能精确计算隧道内牵引网阻抗。

大地分层环境下隧道牵引网阻抗研究

为保证隧道内牵引网阻抗值计算的准确性和精确度,有必要对隧道中牵引网的阻抗特性计算理论和计算方法予以足够的重视。提出隧道中大地水平分层模型,推导了大地水平分层情况下隧道架空导线自阻抗和互阻抗计算表达式,考虑隧道内两根导线系统,计算导线阻抗,分析变化规律。算例分析表明:该方法计算隧道架空导线阻抗的电阻部分受第1层土壤电阻率影响较大,电抗部分几乎不受影响;第1层土壤在一定厚度内变化时,对隧道架空导线阻抗的电阻部分影响较大,而电抗部分与第1层土壤的厚度几乎无关,为大地水平分层情况下隧道架空导线阻抗计算提供理论依据。