建立城轨供电系统可靠性评估体系的探讨

我国城轨交通供电系统主要由主变电所、中压网、牵引变电所或牵引/降压混合变电所和接触网4个系统构成,每个子系统一旦出现故障将影响整个供电系统的正常运行,造成列车停运。结合我国城轨交通供电系统的特点,通过建立城轨供电系统各种设备可靠性基础数据库,研究我国各大城市轨道系统的运行情况,提出我国城轨供电系统可靠性分析评估框架。

基于分层优化的分散式城轨供电系统网络化支援供电

在不同地铁线路之间可相互共享外部电源的背景下,为研究网络化支援供电方式对分散式城轨供电系统故障恢复的影响,该文建立网络化运营模式下的分散式城轨供电系统拓扑模型和支援供电故障恢复数学模型。采用分层优化方法,先基于拓扑搜索生成开关操作次数最少的候选方案集,再基于潮流计算找出中压系统附加损耗最小的可行方案。以五条线路的供电系统为分析实例,结果表明:一个电源开闭所退出且失电区域含换乘站时,60%的故障下,跨线支援供电在保证调度快速的同时,提高了城轨供电系统故障恢复后的运行经济性。相邻两个电源开闭所同时退出且失电区域含换乘站时,26.7%的故障下,通过跨线支援供电方可恢复全部一、二级负荷,提高了城市轨道交通的供电可靠性。

城轨供电回流导体的连接及其对钢轨损伤的剖析

通过对城轨供电回流导体连接接头质量的剖析,指出因操作不当在钢轨表面产生淬火马氏体的危害及其防止措施。

DDL保护在城轨供电系统中的应用

DDL保护作为城轨供电系统中直流馈线的主保护,对保证系统可靠供电有非常重要的作用。该文首先介绍了DDL保护的工作原理,给出了保护动作的逻辑流程图;接着介绍了DDL保护参数的整定方法,并以西安地铁运动公园牵混所为例,详细计算了DDL保护的参数整定值。最后结合现场的实际运行情况,简述了DDL保护在应用过程中存在的问题。

城轨供电仿真实训室建设方案的研究与探讨

随着城市轨道交通的快速发展,对城市轨道交通供配电技术专业人才需求大大增加,该专业人才实践技能的培养亟待解决。本文研究了城轨供电仿真实训室建设的必要性,给出了具体的建设方案,并对建设方案的可行性进行了论证。为城市轨道交通供配电技术专业实训基地的建设提供了参考,为该专业人才实践技能的培养提供了思路。

城轨供电系统变压器保护的配置方案

变压器是电力系统中十分重要的元件,城轨供电系统中的变压器主要包括主所中的主变压器、牵混所中的整流变压器和动力变压器三种类型。变压器根据所起作用和地位的不同,决定了其工作方式不同,保护配置也不一样。

城轨供电变流设备应用对钢轨电位的影响分析

钢轨电位异常偏高,严重影响人身安全,造成钢轨电位异常的因素众多,包括钢轨纵向电阻、钢轨与大地间过渡电阻、越区供电等。随着电力电子技术的发展,变流设备日趋成熟,带来了城轨牵引供电系统前所未有的发展机遇,本文将对变流设备在城轨牵引供电系统的应用,在钢轨电位上的影响进行研究分析。

基于数字孪生的城轨供电系统高保真建模方法

针对传统模型难以对具备时变特性的城轨牵引供电系统进行精准模拟的问题,总结分析了传统建模在预设负荷、固定参数及离线计算等方面的缺点,提出了一种基于数字孪生技术的模型与数据混合驱动建模方法;并结合城轨牵引供电系统实际特点,设计了数字孪生模型的运行架构及计算算法,建立信息交互体系对系统模型负荷进行精确输入,采用基于群智能优化的混合闭环校正算法实现模型参数的主动校正。理论分析及仿真结果表明:系统参数的全局优化校正可以通过基于群智能优化的闭环校正算法实现,采取子系统参数辨识和整体参数校正的混合校正策略有助于减小参数的寻优范围,降低群智能优化在系统参数校正的计算时间成本,保证模型对于参数变化的校正响应速度;具备负荷精确输入和参数主动校正能力的数字孪生模型,其潮流计算结果高度逼近采样数据,相比传统模型大幅提升了潮流计算的精度,对于牵引供电系统运行决策及设计优化具有实际意义。

城轨供电系统电气设备控制方式的研究

由于城市轨道交通的特殊性和运营管理的需要,对于城轨变电所内电气设备的控制方式,除设置控制中心级遥控、变电所自动化级控制、就地控制外,还必须配置车站综合后备盘(IBP)紧急分闸控制方式和火灾报警系统切除非消防电源负荷控制方式,从而保证供电系统的可靠性。

城轨交通直流供电系统仿真建模

随着地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通的大力发展,城市轨道交通牵引供电系统是否正常运行直接关系到城轨交通的安全稳定运营,进行城市轨道交通直流供电系统的仿真建模对轨道交通牵引供电系统设计、施工和运营阶段判断可能的故障类型和制定可行的处理方案具有重要作用,本文首先介绍了城市轨道直流供电系统的结构组成,然后采用MATLAB/Simulink对城轨直流供电系统进行仿真建模,分别介绍了35KV中压电源、整流机组和牵引网的仿真建模方法和仿真参数的计算方法。

基于项目式教学模式的城轨供电系统教学研究与实践

采用课堂讲授+课程设计相结合的形式开展城轨供电系统项目式教学,弥补了传统只依赖书本教学的不足。按16周开展教学活动,以准备、实施与评价三个阶段和八个步骤有序组织教学按项目管理进度达成预期目标。对教学实施过程中的三个关键环节(项目分组、项目管理和评价与考核)提出了有益的解决方法。本研究和实践显现了初步成效,摆脱了传统灌输式、被迫式教学束缚,对切实提高学生的综合能力、培养学习积极性和主动性,提升项目合作意识与管理能力、激发创造性、树立自信感和成就感方面起到积极的作用。

基于嵌入式平台的城轨新型供电装置监控系统研究

城轨新型供电装置具有监控变量多、实时性要求强、控制策略复杂等特殊性,本文设计了与之配套的监控系统。该监控系统的硬件构成为以嵌入式平台为主控制节点,辅控DSP为从节点,工业以太网为主要传输介质,多通道缓冲串口为从节点与供电装置的通讯接口。文章完整地描述了监控系统从节点的软件设计,针对性地提出了周期函数有效值的改进算法,介绍了嵌入式Wince控制平台下人机交互界面的软件设计,并给出了相应的实验结果。实践表明:监控系统具有良好的功能和性能,达到了预期的各项要求。

城轨牵引供电系统多尺度和多物理域建模仿真方法

城轨牵引供电系统实际运行涉及电、磁、热、力等多物理域耦合作用,以及多时间、空间尺度变化过程。然而,传统建模仿真方法尺度分离、机理单一,难以对系统的多尺度和多物理域状态进行统一描述及全面分析。因此,首先提出一种城轨牵引供电系统多尺度和多物理域建模仿真方法,采用Simscape平台和模块化、组件化、可视化建模思想,设计多尺度和多物理域的系统级建模框架;然后基于并行协同交互策略,提出一种模式自适应的多尺度仿真方法,实现多尺度模型之间的有机高效融合;接着基于分级多域反馈,提出系统级的多物理域仿真方法,保证多物理域模型的耦合交互仿真;最后基于仿真验证了所提出的多尺度和多物理域建模仿真方法的有效性,表明多尺度和多物理域模型能够统一描述系统在多个物理域下的宏观及微观特性,全面、充分地表征系统运行的实际物理过程。

应用于城轨交通供电系统的超级电容储能装置稳定性研究

超级电容储能装置应用于城轨交通供电系统具有节能稳压效果,并且其对供电系统的运行稳定性也会产生重要影响。本文基于小信号分析法分析了超级电容储能装置单个子系统的运行稳定性,并提出电流反馈补偿虚拟并联电阻的方法,降低超级电容储能装置的闭环输出阻抗,改善应用于城轨交通供电系统的超级电容储能装置运行稳定性。仿真和实验结果验证了本文提出的电流反馈补偿方法的有效性。

基于制动能量回馈装置的城轨牵引供电系统谐波抑制方法

针对城市轨道牵引供电系统设置的制动能量回馈装置,本文提出了一种兼备配电网谐波电流治理能力的制动能量逆变回馈与谐波电流抑制方法;该方法能够灵活地实现有源滤波与制动能量回馈模式的切换,净化了牵引供电系统,提高了制动能量回馈装置的利用率。为了有效抑制牵引供电系统产生的谐波电流,本文对24脉波移相整流变压器组中不同序谐波电流的传递规律和基于矢量谐振控制器的电网侧谐波电流闭环控制方法进行了研究。Matlab/Simulink平台的仿真结果验证了所提控制方案的有效性和正确性。

天津轨道交通供电智慧运维的建设与应用

智慧运维代表城轨设备设施的发展方向,对构建天津地铁高效能生产管理体系具有战略意义。围绕“智慧运维”规划及建设路径,业界已迈出探索及实践的步伐。随着供电可靠度和维保成本管控要求的不断提升,供电维保压力骤增,天津地铁供电专业基于多年业务经验积累和在信息化、智能化、智慧化方向的探索,开启了路径规划与实践应用。基于此,本文重点分析了天津轨道交通供电智慧运维的建设与应用。

城轨交流牵引供电系统接触网标称电压探讨

介绍城轨交流牵引供电系统的研究现状及设计条件,确定接触网标称电压的论证范围。从牵引供电系统电压损失计算方法适用性、接触网组成、钢轨电位、牵引网电压水平和最长供电距离5个方面对不同标称电压进行分析和对比,得出城轨交流牵引供电系统接触网标称电压宜选择6.0 k V。

城轨交通牵引供电系统的新技术发展与应用

在城市轨道交通发展的过程中,城轨交通牵引供电系统为城市轨道交通的发展提供了更新的选择。对城轨交通牵引供电系统的研究是建立在模型的基础上进行的,只有这样才能得到比较理想的研究效果。该文对城市轨道交流牵引技术进行了研究,利用模型对该技术的优越性进行了说明,希望通过该文的研究分析,可以为广大同仁提供一些参考意见,一起为我国城轨交通系统的建设贡献自己的力量。

城轨交流牵引供电系统钢轨电位抑制方案

城轨交流牵引供电系统是基于35kV电缆,通常匹配较高等级的接触电压的一种交流牵引供电模式,因能够有效规避既有直流牵引供电系统杂散电流的危害,无需杂散电流的防护等功能优势,而在现代地铁、轻轨等城市轨道交通领域得到了广泛应用,但也存在钢轨电位过高的问题,为解决这一难题,文章将以城轨交流牵引供电系统的构成为研究基点,探究钢轨电位过高的影响因素,通过仿真分析得出最优的抑制方案。

城轨变电所直流操作电源接线及额定电压选择

针对城市轨道交通变电所直流操作电源接线和母线额定电压设计标准不统一的问题,结合城市轨道交通变电所直流操作电源故障影响范围和负荷特点,对不同方案进行分析得出推荐方案:车站变电所直流操作电源宜采用单母线接线,主变电所直流操作电源宜采用单母线分段接线;变电所直流操作电源母线额定电压应优先选用DC110V电压等级。推荐方案满足规范要求,同时具有系统结构简单、工程投资小、便于工程实施等优点。