城市轨道交通直流供电系统研究

随着城市化进程的加快,城市轨道交通系统成为城市交通的重要组成部分。直流供电系统是城市轨道交通系统中的重要组成部分,其性能直接影响着城市轨道交通系统的运行安全和稳定性。因此,对城市轨道交通直流供电系统进行研究具有重要的理论和实践意义。本文针对城市轨道交通直流供电系统进行了研究,主要内容包括城市轨道交通直流供电系统的组成、工作原理、设计方法、运行维护等方面。

城市轨道交通直流供电系统研究

以我国某一地铁工程建设为例,A号线地铁全长约40.54km,全线采用地下敷设方式;共设站33座,均为地下站,其中换乘站20座,最大站间距1.935km,最小站间距0.747km,平均站间距约1.241km。全线设一段一场,本线采用A型车6辆编组,DC1500V接触网受电,控制中心调度大厅设置在轨道交通网络运营控制中心(NOCC)内。A号线工程供电系统采用110/35kV两级电压集中供电方式,牵引和动力照明共用35kV供电网络。

基于GOOSE通信的城市轨道交通直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案

[目的]城市轨道交通直流牵引供电系统的结构复杂且无备用,一旦故障将直接引发停车事故。针对传统牵引供电系统双边联跳方案在实际工程中暴露出的不足,以及直流牵引供电系统智能化程度较低的现状,需研究出利用智能化手段提高直流牵引供电系统双边联跳可靠性的方案。[方法]提出了一种基于GOOSE(面向通用对象的变电站事件)通信的直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案。该方案在直流牵引供电系统内构建了GOOSE过程层通信网络,通过牵引变电所内及牵引变电所间各类信息的快速实时交换实现了直流牵引供电系统的双边联跳与自愈重构。对所提出的方案进行了实验室模拟与现场验证。[结果及结论]基于GOOSE通信的城市轨道交通直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案具有更高的可靠性与实时性,且方案智能化程度较高,可进行推广应用。

城市轨道交通牵引供电系统直流快速断路器开断及灭弧分析

[目的]直流灭弧技术是城市轨道交通牵引供电系统的设计难点之一,因此有必要对主要直流快速断路器的直流开断及灭弧原理进行分析。[方法]介绍了直流电流开断及电弧熄灭原理;介绍了直流电流的稳定燃烧点及熄灭条件;分析了直流电弧的开断参数,介绍了直流快速断路器的灭弧设计原理;分析了地铁供电系统直流快速断路器易烧损的原因。[结果及结论]要开断直流电弧,需产生一个高于电源电压的电弧电压,即加大电弧电压能够熄灭直流电弧;直流快速断路器的开断过程要综合考虑燃弧时间和系统过电压因素;在直流断路器设计研发时,需重点关注非稳定弧电压和小电流开断弧电压;在电弧熄灭时,设置一个额外的RC(电阻电容电路)吹弧线圈,同时结合灭弧室金属格栅设计,可以稳定燃弧电压。

城市轨道交通供电系统直流微型断路器应用技术分析

对城市轨道交通变配电系统常见的直流微型断路器的结构进行分析,阐述了其结构特点,分析了直流微型断路器灭弧原理,讨论了不同接线方式下微型断路器的灭弧能力,找出了使用过程中存在的可能问题,结合试验数据验证了错误使用方式下的严重后果,结合现场设备实际情况,提出了正确的应用方案,以进一步确保供电系统的正常稳定运行。

城市轨道交通DC1500V直流牵引供电系统故障处理

城市轨道交通DC1500V直流牵引供电系统包含变配电所、供电线路、分区开关等多部分结构,其职责以向列车提供牵引动力为主,在现代城市轨道交通系统中占据重要地位。文章对城市轨道交通DC1500V直流牵引供电系统故障处理进行了详细研究与总结,并提出了一系列改进措施。通过分析牵引供电系统常见的线路故障、绝缘故障和设备故障,我们探讨了相应的处理方法和流程。旨在提高城市轨道交通系统的运行可靠性和安全性。

双向变流器在城市轨道交通供电系统中的应用

[目的]为了解决城市轨道交通供电系统存在的再生能量利用和网压波动大的问题,提出一种基于双向变流供电技术的牵引系统供电方案。[方法]介绍了双向变流器的主电路拓扑及其运行逻辑;提出了独立供电和混合供电两种模式下的双向变流器控制特性,并设计了恒压和下垂相结合的外特性曲线;以徐州地铁2号线为例,进行了车辆段试车线单列车AW0(空载)牵引及制动工况下的独立供电和混合供电试验,以及正线12列车正常运行工况下的独立供电和混合供电试验,测试了列车运行性能指标和双向变流器性能指标。[结果及结论]双向变流器可根据线路上的列车运行工况,自动、平滑地切换整流及逆变运行模式,与列车的牵引及制动工况自动适应。采用双向变流供电能够显著改善列车网压的波动,避免网压低于1500 V的工况,改善了列车的牵引运行特性。

城市轨道交通供电系统能馈装置无功协调控制方案研究

[目的]目前,城市轨道交通供电系统主要依赖于主变电所SVG(静止无功补偿器)进行无功补偿,夜间非运营时分,城市轨道交通供电系统中压环网线路基本处于空载状态,线路充电无功功率大,使得SVG长期重负荷运行。为缓解SVG的补偿压力,提出了一种能馈装置无功协调控制方案,协调SVG与牵引变电所的能馈装置共同参与无功补偿。[方法]分析了能馈装置的无功补偿容量计算方法,提出了SVG与能馈装置无功协调控制策略,最后通过某地铁线路现场试验来验证SVG与能馈装置无功协调控制策略的正确性。[结果及结论]当某地铁线路全线的能馈装置全部投入无功补偿之后,SVG无功补偿容量最大可以下降2.6 Mvar,中压环网线路有功损耗功率可从0.7 MW下降至0.5 MW。

城市轨道交通智能化牵引供电系统关键技术

随着城市化发展进程的持续加快,城市轨道交通作为便捷、高效的公共交通方式,对于缓解城市交通压力、提高出行效率起到了至关重要的作用。然而,随着客流量和运营里程的增加,传统牵引方式已无法满足安全、高效、节能的运营需求,在此背景下城市轨道交通智能化牵引应运而生。智能化牵引供电系统结合了先进的传感器、通信和控制技术,旨在提高供电的可靠性和效率,该系统能够实现精准的能源管理,降低能耗和运营成本,提高轨道交通的安全性能。

含双向变流装置的城市轨道交通牵引供电系统研究进展

[目的]我国城市轨道交通线路传统的牵引供电系统大多采用二极管整流机组,该方式存在电能只能单向流动、再生制动能量无法回馈到供电系统等问题。可有效解决此问题的基于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的双向变流装置已研制成功,并有应用案例。为了促进双向变流技术的进一步发展,需了解双向变流装置的研究进展。[方法]阐述了双向变流装置特点,整流/逆变双向变流技术概要及双向变流能量综合管理系统构架。分析了双向变流装置在国内外的应用现状,阐述了2个电压控制策略(恒压控制策略、下垂控制策略)的直流电压、电流输出外特性。介绍了既有的潮流计算算法,探讨了含双向变流装置的城市轨道牵引供电系统的算法要求。[结果及结论]双向变流装置在城市轨道交通供电系统中的成功应用,实现了列车的再生制动能量回馈,提高了整个供电系统的运行效率。

城市轨道交通同相储能供电系统的节能运行优化策略

[目的]针对广州地铁18号线采用的组合式同相供电装置,为了解决同相牵引供电系统中存在的再生制动能量利用率低的问题,需对同相储能供电系统的节能运行优化策略进行研究。[方法]以牵引变电所的日电费成本最低为目标,平衡节点功率,以供电装置与储能装置运行特征为约束,建立了同相储能供电系统节能优化模型。以广州地铁18号线某牵引变电所负荷过程实测数据为依据,对城市轨道交通牵引负荷过程进行分析,利用CPLEX商业规划求解器对该模型求解,最终获得同相储能系统最优能量管理方案。[结果及结论]超级电容接入组合式同相供电装置直流环节的储能供电系统,通过超级电容对牵引负荷的削峰填谷作用,能提高牵引供电系统再生制动能量利用率,减小城市轨道交通运营商的电费成本。试验结果表明,相比传统的同相供电系统,采用接入超级电容的同相储能供电系统可使得再生制动能量利用率达到92.88%,使日电费成本降低9.65%,节能效果显著。

接触网智能监测系统在城市轨道交通供电系统运维中的应用研究

研究了接触网智能监测系统在城市轨道交通供电系统运维中所使用的关键技术,分析了无线通信技术、数据处理与分析技术、故障诊断与预测技术等的应用优势及使用范围,并以供电系统运维实践为例,探讨了接触网智能监测系统的应用方法,总结出使用接触网智能监测系统进行能源管理优化、系统安全监控及故障预警诊断的策略方案,为供电系统运维带来了新的可能性。

城市轨道交通供电系统的供电方式

近年来,随着我国社会经济的飞速发展,城市轨道交通已经成为了人们出行的重要工具,减轻了城市交通压力。城市轨道交通作为基础建设,其稳定运行关系城市发展。供电系统作为重要组成,受到了人们的重视。城市轨道交通系统需要全面分析供电方式,以寻求最适合的供电方式,确保城市轨道交通的供电稳定性、安全性。文章阐述了城市轨道交通供电方式,分析了供电方式的选择,并提出了加强城市轨道交通供电系统建设的措施,为人们带来更好的交通环境。

城市轨道交通供电系统节能优化控制策略的研究

城市轨道交通建设改善了城市道路交通拥堵问题,为提高城市轨道交通供电系统运行节能水平,本文围绕轨道交通供电系统进行研究,分析城市轨道交通供电系统现状及问题,提出了城市轨道交通供电系统的节能优化控制策略,包括PWM变流器控制、无功补偿优化控制、能馈装置控制。通过节能控制措施的应用,可以降低电能消耗,构建高效、稳定的供电系统,实现城市轨道交通安全、节能供电目标。

城市轨道交通供电系统节能优化控制策略的研究

城市轨道交通是重要的公共交通工具,随着乘客需求的增长,轨道交通的运营频率与规模不断扩大,其供电系统的能耗问题日益突出。系统的能耗来源于列车运行、供电设施及相关辅助设备的电力消耗,过程中,优化供电策略能有效的减少不必要的能源损耗,智能调度与动态负载管理,能结合实时的客流与运行情况,灵活的调整列车的运行频率与能量分配,降低高峰时段的能耗。智能监控与预测算法的应用,能实现对供电系统的实时监控与状态预测,提前识别潜在的故障风险。总之,城市轨道交通供电系统的节能优化关乎企业的经济效益,更对环境保护与可持续发展有着深远的影响。

城市轨道交通供电系统中接触网技术运用分析

在城市轨道交通供电系统中,接触网是其重要组成部分,对电力传输的效率和安全具有直接影响。文章主要基于接触网技术的性能,主要提出了悬挂支持装置安装、接触悬挂安装与调整、线岔安装、电连接安装、支柱防护等接触网技术,通过对接触网技术的运用,能够保证电能稳定传输,为城市轨道交通车辆提供可靠的电力供应,保障列车安全运行,提升交通运输效率。

节能降耗技术在城市轨道交通供电系统中的应用

轨道交通作为现代城市交通体系的重要组成部分,具有舒适、环保、安全等特征,有利于促进城市发展。文章分析了城市交通能耗组成,指出城轨系统中存在的耗能问题,将现代节能降耗技术应用到城市轨道交通供电系统中。通过实验仿真,结果表明经采用节能降耗技术进行优化,城市轨道交通供电系统能够有效提高能源利用效率,减少对环境的破坏和污染。

轨道交通车辆段双流制牵引供电系统在交直流切换供电方式下的电磁场分析

[目的]交直流双流制牵引供电系统车辆段内股道分布密集,接触网距离较近,不同的供电制式会影响车辆段空间电磁场的分布,因此有必要对轨道交通车辆段双流制牵引供电系统在交直流切换供电方式下的电磁场进行分析。[方法]以重庆市郊铁路跳磴至江津线双福车辆段为依托,运用CDEGS软件构建了车辆段交直流双流制牵引供电系统仿真模型,分析了不同运行工况下车辆段空间电磁场强度分布特性。针对车辆段库内接触网的异常电压现象,综合评估了双流制牵引供电系统车辆段电磁场空间分布对接触网感应电压的影响程度,并提出相应的抑制措施。[结果及结论]交流供电制式和直流供电制式下,接触网空间电场均以带电导体为中心呈对称分布,但空间磁场不完全呈对称分布;带电导体数量越多,空间电场强度和磁场强度越大;交流供电制式下,周围导体的静电感应电压大小与导体间距和电压有关;电磁感应电压与电流成正比;采用直流供电制式时,各种工况下导体的静电感应电压均超出人体安全限值36 V。

轨道交通光伏供电系统及直流照明技术研究

随着全球对可再生能源和环保技术的关注度日益提升,光伏技术得到了广泛的研究和应用。文章旨在探讨轨道交通光伏供电系统及直流照明技术,基于直流照明技术对光伏供电系统进行设计,通过试验与仿真模型进一步证实了在轨道交通光伏供电系统中应用直流照明技术,可以使系统在能源利用效率和寿命方面更具优势。

城市轨道交通直流牵引系统杂散电流分布研究及防治措施分析

随着城市环保和交通压力,轨道交通已成为现代城市交通出行的重要方式。随之而来的城市轨道交通的运行安全技术保障变得至关重要。其中直流牵引系统中的杂散电流问题,可能对设备的正常运行和乘客、工作人员的安全带来危险。为此,文章首先对城市轨道交通直流牵引系统中的杂散电流分布情况进行深入研究,以此为基础采取针对性的防治措施,这包括从设备角度的抑制、线路的分布优化、接地系统的改进以及运行维护管理等方面。以期实现对城市轨道交通运行的安全性和可靠性提供有益的参考。