变频器与功率滤波器组合供电下电动机机械特性

基于电动机稳态等值电路,分析了转矩提升电压为零时变频器供电电动机的起动转矩对起动频率的变化规律,以此可作为确定电动机合适起动频率的一个依据。实验验证了变频器与功率滤波器组合为电动机供电能够获得比变频器单独供电更好的机械特性,并给出了实验结果。

组合光伏发电的高速公路的供电方案

交通运输部“十四五”规划明确提出了安全、便捷、绿色、经济的交通体系发展规划,高速公路作为现代综合交通运输体系中的重要组成部分,对国民经济的发展作用不容忽视。随着高速公路里程以及电动交通运输工具的不断增加,传统高速公路供电方式已经难以满足现代高速公路的快速发展的需求。本文基于高速公路的传统供电方式和负荷特点,提出了一种新型的结合新能源发电的组合式供电技术方案,并进行了优化配置,为高速公路供电系统的升级换代提供了一种新的途径。The “14th Five-Year Plan” of the Ministry of Transport clearly puts forward the development plan of a safe, convenient, green and economical transportation system, and the role of expressways as an important part of the modern comprehensive transportation system cannot be ignored in the development of the national economy. With the increasing mileage of expressways and electric vehicles, it is difficult for traditional expressway power supply methods to meet the needs of the rapid development of modern expressways. Based on the traditional power supply mode and load characteristics of expressways, this paper proposes a new type of combined power supply technology scheme combined with new energy power generation, and optimizes the configuration, which provides a new way for the upgrading of expressway power supply system.

Vx接线组合式同相供电系统建模与分析

作为新一代牵引供电系统的关键技术，同相供电系统设计需要匹配牵引变压器接线方式，优化电能质量综合补偿策略，降低潮流控制器（PFC）容量及其造价．针对高速和重载铁路推广采用的自耦变压器（AT）供电方式和vx接线牵引变压器，设计了一种组合式同相供电系统．首先，基于该系统各端口接线角关系，建立了三相电网与单相牵引负荷之间的电气量变换模型；其次，利用三相电压不平衡与无功功率综合补偿理论，将相关电能质量限值为约束条件，给出了组合式同相供电系统各端口补偿电流计算方法，提出了潮流控制器动态跟踪补偿控制方案，与已有补偿方案相比，在达到相同补偿目标时所需补偿容量可以减少10％～58％；最后，通过对多种牵引负荷工况下系统运行特性的仿真模拟，验证了上述补偿模型的正确性和控制策略的有效性．

组合式同相供电系统补偿算法与控制策略优化

针对电气化铁路大容量负荷补偿需要和补偿装置容量优化问题,提出一种基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的单三相组合式同相牵引供电系统。分析了系统的主电路结构和工作原理。以电能质量国标限值为约束,建立了系统电能质量综合补偿模型,并与预测电流控制相结合,构建了同相补偿装置分层控制策略。与传统同相供电系统比较,该系统可以适应高压、大容量需求,取消牵引匹配变压器,同时实现降低补偿装置容量和提升系统动态响应的目的。通过模拟分析了实际牵引负荷的多种运行工况,来验证上述同相牵引供电方案的可行性和优化控制策略的正确性。

组合式同相供电变电所主接线可靠性评估

采用贝叶斯网络法对组合式同相供电牵引变电所主接线可靠性进行评估,并提出改善牵引变电所主接线可靠性的措施。结合组合式同相供电牵引变电所自身的结构特点,建立相应的基于故障树的贝叶斯网络。然后结合实际的山西沙峪牵引变电所主接线进行分析,计算出山西沙峪牵引变电所主接线可靠性指标结果,并且能够有效地找出变电所供电的薄弱环节。然后从薄弱环节入手,提出改善组合式同相供电牵引变电所可靠性的措施。

组合式同相供电系统的网侧功率因数和不平衡度分析

组合式同相供电系统容量配置对补偿效果和工程造价至关重要,在牵引负荷无功和负序全补偿、欠补偿的情况下,分析了单相以及单三相组合式同相供电系统中,补偿后电网侧的功率因数和不平衡度与补偿装置和牵引变压器的容量比、无功补偿度、以及牵引负荷功率因数之间的关系。以补偿后网侧功率因数和不平衡度是否满足国标作为满意补偿的约束条件,分别以补偿装置容量、补偿装置以及牵引变压器容量和最小为目标函数,建立2种优化模型。最后,通过Matlab/Simulink仿真结果验证了建立的目标函数、设置约束条件以及优化结果的正确性。计算和仿真结果分析表明,相同牵引负荷条件下,单三相组合式补偿后的网侧功率因数高于单相组合式;单三相组合式同相供电系统的网侧电流不平衡度高于单相组合式;牵引变压器和补偿装置的容量比为1时,网侧负序不平衡度为0。

基于无谐波检测和选择性谐波补偿原理的组合式同相供电系统控制策略

针对组合式同相供电系统同相补偿装置(CCD)的常规控制方法受负载电流检测精度影响严重,且不能良好跟踪高速铁路负载高次谐波电流的缺陷,提出一种选择性谐波电流控制策略。该控制策略仅需要保留CCD的两单相变流器输出电压、电流的检测部分,不需要检测负载电流;并通过矢量比例积分控制器对连接负载的单相变流器输出电流误差中的各次谐波单独跟踪。该设计方法不受负载电流检测精度的影响,对牵引负荷各个频段谐波都具有良好的跟踪性能。利用MATLAB/Simulink搭建组合式同相供电的常规控制模型、改进控制模型和基于改进控制策略的半桥四臂模块化多电平电路模型,对交-直型、交-直-交型、混跑3种负载分别进行控制,仿真验证了改进电流控制方法的正确性以及在实际工程实现中的有效性。

单相组合式同相供电系统及运行方式研究

研究了单相组合式同相供电系统及其2种基本运行方式。以单相牵引变压器为基础,通过平衡接线配以适量的同相补偿装置,实现了牵引供电和负序补偿在结构上相互独立、功能上相互补充,技术与经济兼优的目标。基于实际负荷过程对系统2种运行方式进行了对比分析,研究结果证明运行方式二是一种相对经济的运行方式。

单相组合式同相供电系统直接功率控制研究

文章针对基于级联H桥结构的单相组合式同相供电系统,重点研究同相补偿器的控制策略。首先基于瞬时无功理论和延时构造法,给出同相供电系统的功率检测方法。然后以此为基础,推导了直接功率控制下的端口指令电压。最后,通过仿真对比了基于直接功率控制的单相组合式同相供电系统和基于直接电流控制的单相组合式同相供电系统,验证直接功率控制的优越性。

浅谈煤矿3台主变组合式供电

从基本结构系统、运行方式及容量搭配、优缺点比较3个方面阐述了煤矿2台主变压器供电和3台主变压器组合供电两种方式的不同效果。

组合式同相供电系统容量配置优化及分析

为优化组合式同相供电系统同相补偿装置的容量,在牵引变电所端口电气量分析的基础上,利用变压器平衡接线和对称分量法原理,对同相补偿装置和牵引变压器的相对容量(β_1)、电网侧负序和无功功率关系进行了分析。通过分析组合式同相供电系统结构,得到牵引变压器容量、同相补偿装置容量、系统短路容量和负载容量之间的关系,进而求得组合式同相供电系统在完全补偿、满意补偿条件下的β_1值。分析表明,完全补偿时,β_1等于1。无功满意补偿时,高速铁路不设无功补偿,功率因数可满足国标;普速铁路根据负载功率因数设置无功补偿度。负序不平衡度满足国标时,根据短路容量和负载容量设计β_1。最后利用Matlab软件仿真验证了该结果的正确性。

用于单相组合式同相供电的CPD结构可靠性研究

组合式同相供电装置(co-phase compensation device, CPD)是同相供电系统中的关键设施,牵引供电系统的安全稳定运行与其可靠性密切相关。以拓扑分析为基础,综合考虑到各个器件的组合关系,利用k/n(G)可靠性模型建立级联式CPD和MMC-CPD的可靠性分析模型。在满足同相供电装置正常运行的必要条件下对比分析级联式CPD和MMC-CPD的可靠性指标。最后针对MMC-CPD的特殊拓扑结构,分析子模块冗余配置对可靠度的影响,优化MMC中子模块的冗余数量,为单相组合式同相供电MMC-CPD冗余设计和运行维护提供依据。

单三相组合式同相供电系统的负序影响研究

负序是我国电气化铁路牵引供电系统中存在的主要电能质量问题之一,为研究单三相组合式同相供电系统负序的影响情况,介绍了单三相组合式同相供电系统结构及特点,采用通用方法分别计算了异相供电系统和单三相组合式同相供电系统下牵引负荷产生的负序电流,并对比分析了单三相组合式同相供电系统和异相供电系统中列车处于牵引或再生制动状态下负序影响情况,计算结果表明,单三相组合式同相供电系统平衡变压器绕组容量利用率比YNvd平衡变压器高,其容量利用率最小为85.7%.

朔黄铁路组合式同相供电方案研究

组合式同相供电方案能解决重载铁路中存在的负序和无功等电能质量问题并可取消牵引变电所处分相绝缘器。本文以朔黄铁路为例,基于典型牵引变电所实测数据设计组合式同相供电方案,以变压器温升为依据进行方案验证,并结合实际分析方案的经济性。结果表明组合式同相供电方案可提高系统整体经济效益,具有较高的应用推广价值。

组合式同相供电设备工作原理及保护研究

由于牵引供电系统的结构和负荷的特殊性,三相供电系统会发生严重不平衡,制约了高速、重载铁路的发展。详细介绍了一种单-三相组合式同相供电系统的结构,该系统不仅能够从根本上改善电能质量,还消除了牵引变电所出口处的电分相环节。首先,重点分析了其基于两“背靠背”单相变流器的同相供电设备的平衡变换原理;其次,分析了交直交变流器、高压匹配变压器、牵引匹配变压器等设备的保护要求,研究了同相供电设备的继电保护方案,并简要讨论了整定计算原则。最后采用Matlab/Simulink对组合式同相供电系统建立仿真模型。所提出的单-三相组合式供电系统已在沙峪变电所投入试运行,验证了该系统的可行性。

组合式同相供电继电保护方案研究

针对牵引供电系统存在问题,在原有同相供电基础上给出了一种组合式同相供电系统,分析了其构成原理及特点。除此之外,研究了组合式同相供电备用方案,设计了一套适用于组合式同相供电系统的继电保护方案。

单-三相组合式同相供电牵引变电所可靠性评估

单-三相组合式同相供电技术作为牵引供电领域的新技术,对其进行可靠性评估是非常必要的。GO法是一种以成功为导向的可靠性评估方法,本文运用GO法基本原理,根据单-三相组合式同相供电变电所一种典型的主接线建立GO图,编写GO法计算程序,对其进行定量分析和定性分析,从而得出单-三相组合式同相供电变电所可靠性参数及其薄弱环节,进而提出了一些提高变电所可靠性的措施。

单相组合式同相供电系统补偿装置容量的优化设计

介绍了单相组合式同相供电系统结构及特点,并给出单相组合式同相供电系统平衡条件,分别计算了全补偿和不完全补偿时单相组合式同相供电系统补偿装置的补偿电流及补偿容量,重点对比分析了不同补偿条件下同相补偿装置的相对补偿容量情况。计算分析结果可为单相组合式同相供电系统的设计提供参考。

导弹供电控制组合故障预测方法研究

通过分析导弹供电控制组合核心控制部件的故障机理,选定导弹供电控制继电器作为关键研究对象,利用时间序列分析方法建立继电器的故障预测数学模型,并通过超程时间和吸合时间两种特征量对预测数学模型进行辨识,分析了基于两种特征量的寿命预测计算结果。搭建实验室特征参数采集装置进行实际工况模拟,试验结果验证了预测结果的正确性。

基于LCC的组合式同相供电系统容量优化配置

组合式同相供电系统利用牵引变压器和同相补偿装置共同承担变电所牵引负荷,在取消牵引网电分相的同时实现了对负序电能的有效治理.本文基于全寿命周期成本理论将组合式同相供电系统牵引变电所容量配置与经济效益相结合,量化系统在不同阶段的费用支出,对系统全寿命周期成本进行分析,构建基于全寿命周期成本的组合式同相供电系统变电所容量优化配置模型,借助智能优化算法对模型进行求解.实例分析表明,优化设计方案体现出良好的经济性,验证了模型的正确性,为牵引供电系统的优化设计提供了新的思路.