基于车网耦合的高速铁路AT供电系统谐振特性

为研究高速列车与AT供电系统之间电气耦合(简称车网耦合)引起的谐波谐振,构建了基于节点导纳方程的高速铁路AT供电系统数学模型和基于高速列车功率源特性以及等效阻抗的谐波源模型,提出了基于车网耦合的高速铁路AT供电系统谐波谐振评估算法,研究了3种AT供电模式、3种AT牵引网运行方式以及不同AT变压器漏感大小对系统谐振特性的影响,分析了系统阻频特性与相频特性,指出并联和串联谐振点及其变化规律.仿真分析表明:列车位于不同AT段时3种AT供电模式下并联谐振点和串联谐振点均存在差异,牵引供电系统运行方式的多变性也造成了串联和并联谐振点的偏移,AT漏抗越大则谐振点数目越多而第1个串联谐振点频率越低.

AT供电系统同相供电PR控制器设计

提出AT供电系统的基于PR控制器的同相供电设计方案。该方案采用Scott变压器以降低变压器和背靠背H型变流器的容量,选择了自适应EPLL以提高锁相环的响应速度,基于PR控制器设计了H型变流器的控制系统。充分考虑了由开关频率引起的H型变流器的时间延迟,并基于Naslin多项式设计了PR控制器参数。仿真结果证明,所提方案能达到无功和负序补偿要求,抗负荷扰动的能力较强,谐波补偿能力非常小,适合于运行交-直-交动车组的牵引供电系统。

三相变四相变压器在AT供电系统中的应用研究

给出了三相变四相变压器在电气化铁道 AT 牵引变电所中的接线形式,针对不同负荷条件下的负序电流进行了计算和分析,以曲线形式描述了三相侧电流不对称度的变化规律,分析了三相变四相变压器在电气化铁路应用中的容量选择问题。与其它牵引变压器相比,三相变四相变压器具有较好的结构和平衡特性,可以用于电气化铁路 AT 供电。

AT供电系统的部分感应电压系数

提出ＡＴ供电系统的部分感应电压系数概念，给出其推导过程，结合计算实例，就这一概念的工程应用进行了讨论。部分感应电压系数概念可鲜明揭示出ＡＴ漏抗。

AT供电系统阻抗频率特性及谐波电流放大分析

为研究高速列车注入谐波电流与AT供电系统之间参数匹配引起的谐波谐振问题,根据经典Carson理论和多导体传输线理论,建立牵引网多导线等值∏型谐波模型。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建模型进行仿真,研究了机车不同位置时、牵引网不同长度时和外部电源短路容量改变时对系统阻抗频率特性和谐波电流放大情况的影响,探讨了阻抗频率特性和谐波电流放大的相关性,得到了AT供电系统谐波谐振的相关规律,可以对AT牵引供电系统的谐波谐振现象研究提供参考。

AT供电系统等值电路推导方法

１前言用等值电路分析ＡＴ供电系统的各种电气特性，是比较方便的，但是，该等值电路参数的物理意义不明显，使用时，万一某一参数书写错误，不易被发现。若能掌握等值电路的推导方法，自己能推导和验证，就方便多了。２一个重要的电流关系图１为ＡＴ供电系统简图，在这里...

27.5kV供电的AT供电系统性能分析

讨论了27.5 kV供电的AT供电系统性能并得出结论:第1个AT漏抗较小时,27.5 kV自耦变压器供电系统的电气性能与正常AT供电系统基本一样;第1个AT只向第2个AT提供功率,不直接向负荷提供功率则第1个AT的电流永远与第2个AT一样;只有1个AT区间的27.5 kV AT供电系统的优点是可能节省变压器总容量;与由55 kV供电的正常AT供电系统比,第1个AT承受的短路电流增大且须注意承受短路电流能力校核。

27.5kV AT供电系统短路电流分析

通过分析27.5kVAT供电系统的短路电流、牵引网阻抗和用于继电保护的短路电流测量方法,认为其和正常AT系统基本一样。不同的是,在R-PF短路时,第1个AT绕组承受的短路电流为正常AT系统的2倍。

AT供电系统钢轨电位的灵敏度分析

本文介绍了基于多导体传输线的链式网络模型,利用Matlab/Simulink建立了AT供电系统仿真模型,对钢轨电位进行了仿真计算,研究了牵引网结构及参数对钢轨电位的影响,包括上下行横连、钢轨对地泄露电导率、AT漏抗以及贯通地线接地电导率。仿真结果表明,上下行横连对钢轨电位降低效果明显,其他措施的效果不明显。

一种全并联AT供电系统测距精度优化方法研究与实现

为保证高速铁路AT供电系统故障测距装置定值的准确性,须对新建接触网线路进行短路试验,由于短路试验实施成本高、难度系数大,破坏性和危险性都很高,一般只在一个供电臂内进行,其他供电臂测距定值参考短路试验值,因此存在精度不高且无法校验的问题;已开通运行的高速铁路全并联AT供电系统陆续引入上下行电流比、横联电流比等故障测距方法,测距方法定值整定及校验成为亟待解决的问题。本文提出通过运行列车登乘视频定位列车位置,专用故障测距装置同步采集牵引所、分区所、AT所有关电流数据,经过分析、计算、校准故障测距定值,最终实现对故障测距精度的优化,并在某高速铁路线路上试验证明了该方法的可行性和有效性。

城市轨道交通直流自耦变压器牵引供电系统

现有城市轨道交通直流牵引供电系统普遍采用走行轨回流,存在危害性很大的长时间迷流,且防不胜防。提出一种新的直流牵引供电系统,即直流自耦变压器(DCAT)牵引供电系统,能很好地解决轨道电位和迷流问题。以传统的直流牵引供电系统为基础,增加由电力电子开关和直流电容器构成的DCAT及回流线,构成DCAT牵引供电系统。分析表明,DCAT牵引供电系统不仅能解决轨道电位和迷流,还可兼作储能装置,将列车再生制动时的能量回收再利用,同时,在线路绝缘耐压和车辆供电电压不作任何改动的情况下,DCAT牵引供电系统牵引网的电压是传统直流牵引供电系统牵引网电压的2倍,可大大减少线路的电压损失和线路损耗,从而进一步提高能源利用效率。

基于DDRTS的高速铁路全并联AT牵引供电系统研究

牵引供电系统是高速铁路的重要子系统之一,其安全和高效地运行是高速铁路可靠性运行的重要保障.本文详细讨论其数学等值模型,基于DDRTS(数字动态实时仿真)搭建了全并联AT高速铁路牵引供电仿真系统,进行不同类型的短路故障模拟仿真并与现场实测试验数据对比.试验和仿真结果表明:基于DDRTS建立的全并联AT牵引供电仿真系统,能够准确模拟实际供电线路不同故障情况下的电流分布情况.此系统的建立为牵引供电系统工程设计和应用提供重要的理论依据.

贯通式同相AT牵引供电系统牵引网边界频率特性研究

分析贯通式同相自耦变压器(AT)牵引供电系统及由牵引变电所出口处电容和区外一段接触线构成的牵引网边界频域特性,分析牵引网及边界对高频暂态信号的衰减作用及故障位置对保护安装处检测到的高频暂态信号的影响。研究结果表明,在现行贯通式同相AT牵引供电系统中,牵引网对高频暂态量的衰减作用小于边界对其的衰减作用;保护安装点检测到的高频暂态量与故障发生的位置密切相关。建立仿真模型对贯通式同相AT牵引供电系统牵引网及边界的对高频暂态量的衰减作用进行验证,仿真结果验证了研究结果的正确性。

基于PSCAD的高速铁路全并联AT牵引供电系统短路故障仿真计算研究

以长昆高速铁路邓家山变电所至廖家田分区所供电区间为研究对象,根据实际接线方式、系统参数进行等效计算,利用PSCAD/EMTDC元件库元件搭建模型,设置相关参数,搭建全并联AT高速铁路牵引供电系统仿真模型,以实现对变电所及牵引网各种短路故障的仿真计算。以实际短路试验为例进行仿真,仿真计算数据与实测数据比对结果表明,基于PSCAD/EMTDC建立的全并联AT牵引供电系统仿真模型能够准确地模拟实际供电系统不同故障情况下短路电流的大小及短路电流的分布情况。利用该仿真计算结果,根据"横联线电流比"故障测距法进行故障定位计算。结果表明:数据满足故障测距要求,该模型能够为今后深入研究高铁牵引供电系统的故障及保护设备的运行等提供科学依据。

自耦变压器供电方式下降低高速铁路钢轨电位的方法及其仿真分析

高速铁路较常速铁路钢轨电位急剧升高,必须采取有效措施降低钢轨电位,以保障人身和设备安全。用Matlab/Simulink建立了牵引供电系统钢轨电位分析模型。在不同技术参数和工况下,将增大泄漏电导、增设钢轨与保护连接线、增设保护线接地等降低钢轨电位的方法应用到仿真模型中研究钢轨电位的分布规律。根据仿真结果分析评估了各种降低钢轨电位方法的效果。

电气化铁路AT供电专用自耦变压器

1前言 当前电气化铁路供电系统大多采用直接供电加回流线和AT供电两种方式。AT供电方式可以大大降低牵引网中的电压损失，提高机车的供电质量，从而扩大牵引变电所间隔，减少牵引变电所数量，同时还可以减轻对邻近通信线路的干扰，因此AT供电方式得到广泛的应用。AT供电系统中，AT专用白耦变压器（以下简称AT自耦变压器）是其中的关键设备，由于用在电气化铁路这一特殊环境，AT自耦变压器在设计思路和绕组结构上与一般的自耦变压器存在较大差异。

全并联AT双边供电方式的故障测距方法

高速铁路已经成为我国铁路的必然发展趋势。介绍了适宜于高速铁路发展的双边供电方式,对双边供电方式下全并联AT供电系统的等值电路进行了分析和仿真,在等值电路的基础上研究了全并联AT双边供电方式的故障测距方法,并提出了基本的测距流程。

永久性故障对全并联AT供电距离保护的影响

根据全并联AT供电方式的特点提出了馈线保护策略。在该基础上,分析了上行发生永久性故障后系统恢复供电的过程,并且利用Matlab/simulink软件对每个过程进行了线路短路阻抗的仿真,研究了其对距离保护的影响。最后,提出根据AT变压器投入情况进行整定值切换的方法,以保证距离保护的可靠性。

全并联AT供电方式保护和测距方案研究

根据全并联AT供电方式的特点,提出了保护动作流程,并给出了具体的保护方案。根据保护动作流程,变电所馈线重合闸动作前后的供电方式改变,必然导致保护装置整定值的改变,针对该变化,提出了对同一断路器随着重合闸动作改变整定值的保护方案,从而保证保护的可靠性,然后给出了它们之间的配合原理,保证保护装置不误动和不拒动。最后在本文保护方案的基础上,提出了一种简单可行的测距方法。

不并联复线AT系统的部分感应电压系数及其简化

文献 [1]提出部分感应电压系数概念 ,将AT供电系统在通信线上产生的感应电压分解为分别与正馈线位置、AT漏抗 (与间距 )和钢轨漏泄阻抗相关联的相对独立的组成部分。其中 ,决定于AT网络结构和通信线位置的三个关联参数被定义为AT系统的部分感应电压系数。该理论为AT供电系统的防护特性分析提供了便捷而有效的手段。文献 [1]分析了并联复线AT系统的部分感应电压系数 ,现在再分析其处理难度更大的不并联复线AT系统的部分感应电压系数。稍微牺牲一点计算精度 。