电气化铁路分区所多功能潮流控制系统及其控制策略研究

针对既有电气化铁路分段、分相式供电结构导致的列车过分相速度损失、再生制动能量利用率低等问题,提出一种分区所多功能潮流控制系统(multi-functional power flow control system for section post,SP-MPFC)及其控制策略,旨在充分利用变流设备容量,兼顾实现分区所处列车柔性过分相、牵引网末端电压稳定与再生制动能量转移利用。首先,介绍分区所多功能潮流控制系统的拓扑结构。然后,详细分析了柔性过分相、牵引网末端电压稳定与再生制动能量转移利用3种功能的实现原理。在此基础上,提出分区所多功能潮流控制系统分层控制策略,其中能量管理层计算系统内各个变流器的有功/无功输出功率参考值,设备层协同控制多个变流器快速跟踪各自功率参考值。最后,通过仿真验证所提系统结构与控制策略的有效性。

一种贯通式同相供电系统及原理分析

针对电气化铁路电分相引起的负序和列车供电不连续等问题,提出一种基于变电所同相供电和分区所地面自动过分相的虚拟贯通式同相供电系统,同时提出核心单元功能需求和相应的控制原理。该系统既可解决负序等电能质量问题,又可在接触网分段条件下实现列车通过中性区时连续供电,提升牵引网供电能力和供电品质。仿真结果验证了该虚拟贯通式同相供电系统的有效性。

电力机车自动过分相信号处理器检测设备的研制

自动过分相信号处理器是机车车载自动过分相系统的核心部件,通过解析地面传感器信号,发送给机车微机,实现精确控制机车通过分相区。基于PLC技术和组态控制技术设计的自动过分相信号处理器检测设备,实现对信号处理器功能检测和故障定位,通过测试证明检测设备运行可靠,提高了检测准确度和工作效率。

市域快线列车过分相主断未闭合问题研究

针对某市域快线列车过分相后主断路器无法自动控制闭合问题,分析控制原理、异常时段数据及测试相关电气数据,对过分相硬件设备和软件策略逐一排查,明确了本线路列车过分相主断未闭合的原因为区段分相无电区存在低频感应电压,导致不满足过分相后主断路器自动控制闭合策略。为此,制定解决措施:通过缩短分相无电区长度,可降低低频感应电压产生的概率;优化软件策略,可确保安全的前期下提升功能的可靠性。经优化跟踪验证,有效解决了因低频感应电压导致的主断未闭合问题,保障了列车过分相功能的可靠性。

宝宝过分依赖手机怎么办

浙江王女士4岁孩子,特别喜欢看电视、玩大人的手机和平板电脑,小手在屏幕上点得溜溜的,好多奶奶都不会的功能,宝宝玩得可好了,邻居们都夸宝宝聪明。爷爷奶奶觉得儿童的电视节目、电子游戏可以促进宝宝智力的发展,让宝宝多看多玩并无大碍,而且,宝宝看电视或玩游戏的时候,爷爷奶奶可以做自己的事情,相当于多了一个“电子保姆”。但我觉得不放心,想问问宝宝过分依赖手机究竟该怎么应对。

基于线路级能量管理系统的列车柔性过分相电压控制仿真研究

针对列车过分相时分相区两端压差过大导致受电弓拉弧、危害列车行车安全的问题,文章提出了一种基于能量管理系统(energy management system,EMS)的柔性过分相电压控制系统。该系统通过采集牵引网状态信息获取电压控制指令来控制能量调度装置(energy dispatching equipment,EDE),以实现分区所两端的电压平衡,保证列车平稳过分相。文章介绍了该系统电压调节的原理,并针对重庆轨道交通15号线交流供电系统搭建EMS调压系统仿真模型。仿真结果表明,基于EMS的柔性过分相电压控制系统能够降低分区所两端电压差20%以上,有效地控制了分区所两端电压的平衡,该结果充分验证了所提控制系统的有效性和可行性。

电气化铁路柔性不断电过分相与电能质量治理方案

针对电气化铁路存在的列车断电过分相和电能质量问题,提出一种电气化铁路列车不断电过分相与电能质量治理方案。通过在牵引变电所加装不断电过分相系统,实现不断电过分相与电能质量治理两种工作模式之间转换,研究了两种工作模式下不断电过分相系统的变流器控制方法,并搭建仿真模型验证了方案的可行性。

一种基于IGCT的地面自动过分相方案及其电压切换控制策略研究

针对传统基于晶闸管的地面自动过分相系统中电力机车仍存在毫秒级的失电时间且可能面临励磁涌流的问题,提出一种基于集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor,IGCT)的地面自动过分相方案,采用IGCT取代晶闸管阀组进行中性区电压切换,实现开关开通和关断时间的完全可控。进一步基于磁链分析,以中性区电压切换后电力机车主变压器不产生磁偏为控制目标提出不同供电臂相位差情况下基于IGCT的地面自动过分相方案的电压切换控制策略,并搭接仿真模型对其工作效果进行验证。仿真结果表明,所提方案可以将列车的失电时间进一步缩短至几百微秒且有效避免电力机车主变压器的励磁涌流,减小电分相对列车运行的影响。

采用车地融合方式开展列控过分相计算研究

从张吉怀铁路引入怀化枢纽的实际情况出发,针对联调联试过程中对枢纽动态测试的实际场景,分析不同车型、不同车载在各场景下的过分相数据,相对于传统的仅考虑地面参数进行列控过分相模拟计算方法,提出车地融合方式列控过分相的新计算思路和计算方法,并提出关键参数的计算公式,旨在对后续项目的工程设计提供必要的借鉴。

电子开关带电过分相对PETT的影响及其抑制措施

分析了电子开关带电过分相的电气暂态过程,搭建了仿真模型并进行仿真。在电子开关带电过分相方式下,短时失电对电力电子牵引变压器造成了输入冲击电压、冲击电流以及直流侧电压波动的影响,且由于过分相前后输入电压的相位存在突变,其影响将会加剧。根据相应影响,整流级采用优化后的锁相策略,提高了相位跟踪速度,隔离级采用虚拟直接功率控制策略,减小了直流侧电压波动。最后在分相区前后相位差不同的工况下进行仿真,降低了过分相带来的影响,验证了措施的有效性。

基于无源射频识别精确定位技术的城市轨道交通车载自动过分相控制方案研究

为保障城市轨道交通交流供电模式下列车安全、可靠、平稳自动过分相,降低建设投资,依据TB/T 3483—2017《CTCS-3级列控车载设备技术标准》对自动过分相的规定,结合城市轨道交通线路站间距小、无电分相区数量少的特点,综合考虑实施成本,阐述了无源RFID(射频识别)精确定位技术的组成、原理及优势,从系统组成、工作原理及设备配置等方面研究了基于无源RFID精确定位技术的车载自动过分相控制系统,并详细分析了特殊工况下的过分相方案。该方案适用于城市轨道交通交流供电模式下的自动过分相场景。

电子开关地面自动过分相逻辑控制系统的研究

电气化铁道牵引供电中过分相技术一直是困扰国内牵引供电行业的技术顽疾,目前电子开关地面自动过分相技术是过分相发展趋势。根据神朔线现场地面自动过分相系统调研来看,以单一PLC挂组合继电器为核心的逻辑控制系统引起的较大故障较多。因此,提出一种具有分层结构的电子开关地面自动过分相逻辑控制系统,首先说明系统结构并根据双机热备原理设计一种电子开关的控制策略,之后基于HAZOP与故障树分析方法对逻辑控制系统进行可靠性分析,验证其高可靠性,对电子开关地面自动过分相的应用具有一定的参考价值。

城际铁路接触网电分相合电标位置优化分析

针对27.5 kV柔性接触网城际铁路人工驾驶工况,若合电标位置距离中性段较长,不利于列车通过电分相。本文提出了合电标位置的优化措施,分析了3种列车过分相方式的过程及优先级,考虑了受电弓与驾驶室之间的距离,在保证安全的前提下极大程度提高了列车的过分相能力,并通过实际案例计算得出优化结果。

基于储能电源驱动的动车组过分相研究

动车组高速运行需要频繁过分相,为了解决列车过分相降速影响通行效率的问题,提出了基于超级电容储能驱动的动车组过分相解决方案。首先对动车组过分相过程能耗和车速变化进行计算;在配置储能系统的容量后控制超级电容的充放电;最后在MATLAB/Simulink中搭建电电双源动车组牵引和辅助供电系统以及车载储能仿真模型。仿真结果表明该方案可以使动车组过分相时无需损失速度,牵引和辅助供电系统正常供电,验证了所提方案的合理性和可行性。

国产化速度传感器丢失脉冲导致动车组在线滑行故障分析及改进

针对安装国产化速度传感器的某动车组在线运行中出现的滑行故障,文章通过在线故障数据分析、原因分析及试验,确定了引起BCU报滑行故障的原因是列车过分相时速度传感器存在丢失脉冲导致。通过在速度传感器上施加浪涌电压模拟故障,并对速度传感器电路进行分析及对比验证,提出了有效的改进措施,即取消霍尔芯片前端的分压电阻。经运行考核,改进后的速度传感器在线运行良好,满足在线运行要求。

CR200J型动力集中动车组过分相技术分析与建议

文章介绍了CR200J型动力集中动车组过分相系统的组成结构、工作原理和控制策略,通过梳理国内典型分相区配置,提出了对动车组编组配置管理的要求,最后从技术原理上分析CR200J型动车组列车供电系统过分相不断电的可行性,并提出相应的建议。

基于组合定位技术的自动过分相系统设计

针对目前机车车载过分相方式存在的问题,文章提出一种不依赖地面设备、基于组合定位技术的自动过分相系统,从系统工作原理、定位模式判断、组合定位模型、分相点捕获等方面阐述了设计原理,并介绍了装车验证情况。验证结果表明,该系统在多数应用场景中能准确实施列车自动过分相。

高速列车过分相VCB延时断开故障测试及原因探究

高速列车车载真空断路器(VCB)性能是列车安全稳定运行的重要保证之一。近年来,国外某型号动车在过分相时出现VCB延时断开故障,导致只能通过降弓方式来预防带电过分相引发的安全隐患。针对以上问题,推测其原因是VCB触头间电弧烧蚀或牵引变压器合闸时刻励磁涌流导致的VCB过载造成。主要针对牵引变压器合闸励磁涌流进行研究,通过现场测试和PSCAD仿真探究励磁涌流的影响因素和实际可达到的最大值。结果表明,列车过分相VCB完成合闸后实测最大电流达到756.67 A,不会对VCB触头造成实质性损伤。牵引变压器励磁涌流大小主要受VCB合闸电压相角和变压器铁芯剩磁影响,且励磁涌流并非导致VCB触头熔焊的主要因素,VCB合断时触头间的电弧烧蚀才是造成VCB触头熔焊的主要原因。

基于晶闸管的地面自动过分相系统及工程验证

在电气化铁路系统中,过分相系统是限制列车运输能力发挥的关键因素之一,为了提高列车在长大坡道的通行能力,该文分析了采用晶闸管构成电子开关,以此实现的地面自动过分相系统。分析工作原理,根据传感器状态分析整个系统的工作时序。通过示范工程的模拟试验和带载试验分析和验证了地面自动过分相功能,试验结果表明该系统可以有效提高列车长大坡道通行能力,显著减少过电压等暂态冲击,保障列车运行安全。

列车过分相过电压谐波特性分析与智能识别

提高实测过电压信号识别率的关键是提取的特征量具有区别性、稳定性和易操作性。针对列车过分相极易引发过电压的现象,文章研究了列车过分相的过程以及过电压发生机制,基于实测数据分析了列车运行过程中出现的过电压的频谱特征,提取了关于谐波特性的特征量,提出了一种基于谐波特性的新方法,可高效区分过分相引发过电压与非过分相引发过电压,区分暂态过电压与铁磁谐振过电压,对研究列车过分相过电压有一定的参考意义。