SDA_1型交流传动内燃机车电气牵引系统及技术创新点

主要对SDA1型交流传动内燃机车电气牵引系统中的电传动系统、控制系统、辅助变流系统及技术创新点进行了系统介绍。该电气牵引系统在试验及现场运用中表现出良好性能,表明SDA1型机车电气牵引系统设计合理、性能可靠,完全达到了设计要求。

一种多步预测的变流器有限控制集模型预测控制算法

变流器有限控制集模型预测控制(finite control setmodel predictive control,FCS-MPC)算法是一种变流器优化控制算法。该算法具有动态响应快、处理系统约束灵活且无需PWM调制器和相关参数设计等优点,但仅可确保所选开关函数组合在一个控制周期内的最优,这样将使得系统控制趋于保守,而影响系统控制性能。分析传统变流器FCS-MPC算法的保守性,提出一种在一个控制周期内同时考虑最优开关函数组合及次优开关函数组合,并确保在两个控制周期内所选开关函数组合最优的多步预测的FCS-MPC算法(finitecontrol set model predictive control with multi-step prediction,FCS-MPCMSP);进行采用该算法的两电平三相电压型逆变器在空载、带阻感性负载、带非线性负载及负载投入等工况下的仿真和实验。仿真及实验结果表明:采用该算法的三相电压型逆变器输出电压与给定电压的差值明显小于采用传统FCS-MPC算法的情况,改善了逆变器输出电压质量,从而验证了该算法的有效性及可行性。

一种用于电气化铁道无功补偿的可控电抗器

提出一种可以与固定电容器并联运行,能够根据负荷的动态变化自动调节牵引变电站无功功率的可控电抗器。该可控电抗器在二次侧设置多个绕组,分别连接双向晶闸管与电压源型逆变器,通过对晶闸管的分级投切与逆变器电流控制实现电抗的大范围连续变化,从而完成对无功功率的调节。仿真与试验证明,该可控电抗器具有响应速度快、补偿精度高、谐波输出低等优异性能。

基于PQ下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统研究

针对现有DC600V列车辅助供电系统在可靠性及系统冗余上的不足,研究了基于逆变器并联技术的列车辅助供电系统。分析了现有的逆变器并联技术,结合列车辅助供电系统多逆变器、长距离、高可靠性及大系统冗余等特点,确定了基于PQ(有功和无功)下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统方案;分析了在dqo坐标系下的PQ下垂控制算法,结合MATLAB/Simulink仿真模型对所构建的逆变器并联系统进行仿真,并结合实验系统进行了两台辅助逆变器并联的实验。仿真及实验结果表明供电系统在负载变化及单个动力丢失的情况下仍可正常工作,说明本文所构建的逆变器并联系统可以完全满足列车辅助供电系统高稳定性及大系统冗余的要求。

高速列车制动技术综述

阐述了制动系统与高速列车安全性的关系,综述了高速列车的制动方式及其性能,并给出各自在国内外高速列车上的应用情况;介绍了高速列车空电联合制动力的控制模式并就各种模式的优缺点进行对比,概述了高速列车的防滑再粘着控制技术,论述了高速列车制动技术的发展趋势。

用于海上风电场并网的多模块变压器耦合型VSC-HVDC技术

给出了海上风电场并网系统结构,提出了一种新型的多模块变压器耦合型VSC-HVDC系统,各模块交流输入端通过多绕组变压器进行相互隔离,直流输出端由多个功率模块串联构成,通过灵活地增减模块数目,以获得不同的直流电压,各功率模块可以独立控制;建立了VSC-HVDC在两相同步旋转坐标系下的数学模型;研究了VSC-HVDC的基本控制策略,即并网侧换流站的定直流电压和定交流电压控制,风场侧换流站的定有功功率和定交流电压控制;建立了基于定桨距恒速风力发电机系统的海上风电场直流并网仿真模型,并对风电场几种典型运行情况的并网性能进行了仿真分析。仿真结果表明,在海上风电场并网中采用VSC-HVDC技术能够很好地抑制交流电压波动和跟踪海上风电场输出的有功功率,提高了海上风电场的并网性能。

储能式电力牵引轻轨车电气牵引系统研制

介绍了储能式电力牵引轻轨车辆参数及性能要求,阐述了电气牵引系统牵引/电制动特性、列车运行能力仿真计算、主电路、控制系统、储能管理系统,分析了储能式牵引系统与传统电气牵引系统的对比情况。该车已完成线路例行试验和型式试验,各项性能满足设计要求。

近地层直视与非直视紫外光通信系统关键技术研究

针对当前紫外光通信中存在的问题和不足,分析了紫外光通信系统基本组成原理和特点,探讨了紫外大气传输特性、直视与非直视紫外通信距离方程理论、调制与解调、高性能紫外探测器、紫外光信号检测、紫外光学材料及系统等主要关键技术,并研究了国内外发展现状,提出了未来紫外光通信研究方向。

城市轨道交通牵引供电系统的技术发展展望

24脉波二极管整流器等传统直流牵引供电系统成熟可靠,但由于其能量无法双向流动、谐波特性欠佳、直流电压不可控等缺陷,与高效节能环保的发展理念不符。通过将PWM整流技术应用到直流牵引供电系统,提出了多种新型电路拓扑,分析了各自的优缺点及应用场所,为直流牵引供电系统的发展提供新思路。

120km/h地铁列车自主电气牵引系统

系统阐述了120 km/h地铁列车自主牵引电传动系统、辅助电源系统和网络控制系统的组成和特性,介绍了该系统的新技术研究和新设备研制情况。该系统已完成样机研制及相关型式试验,试验结果表明系统性能良好,满足设计要求。

长沙地铁2号线蓄电池电力工程车电气系统

阐述了长沙地铁2号线蓄电池电力工程车车辆的基本特性,主要介绍了电传动系统、辅助电源系统和网络控制系统的组成和特性,着重对电传动系统的主要设备及功能进行了详细的介绍,并对电传动系统采用的一些新技术进行了归纳总结。实践证明,该系统能够实现接触网和牵引蓄电池双电源供电,无论在车辆的控制性能、可靠性以及节能环保方面,都具有广阔的应用前景。

机车车辆电子装置标准的技术发展和探讨

从电子产品的通常使用条件、绝缘性能试验中的一些问题、产品的可靠性及可维修性、软件设计方法和电磁兼容试验5个方面阐述机车车辆电子装置国标上的技术发展,对以往执行过程中的一些问题进行探讨,以便于理解和执行GB/T 25119—2010标准。

有限状态机的可靠性设计研究

有限状态机是VLSI数字系统设计中关键的一环,是实现高效率的逻辑控制的一条重要途径,但是不完善的状态机设计可能会严重影响系统的可靠性和稳定性。本文研究了状态机的设计方法和编码方式,其中重点研究了通过深入分析状态机图和系统的控制要求,改进状态机的跳转条件和跳转方向来提高系统的可靠性,软件仿真结果验证了设计的有效性。

地铁列车主动维保平台及关键技术

在分析地铁列车维保现状基础上,分析了地铁列车主动维保不同层面的模式,提出了一种地铁列车主动维保平台,简要地介绍了平台的基本功能、平台拓扑结构以及平台研究实现的关键技术,即基于最优互信息的特征选取预处理技术、信息复接与分接技术。

城市轨道交通车辆牵引逆变器的技术发展

简单介绍了城市轨道交通车辆牵引逆变器的发展和主电路,对具有完全自主知识产权的简统化牵引逆变器进行了分析,对牵引逆变器的冷却方式和IGBT变流器模块进行了详细的介绍。通过实际装车考核,表明该简统化牵引逆变器完全满足目前城市轨道交通车辆牵引系统的需求。

DF12型调车机车微机及电气系统改进

采用LCS32微机控制系统对DF12型调车机车PLC控制系统进行改进,并对改进前后控制系统进行了对比,重点介绍改进后的LCS32微机控制系统硬件、技术参数、保护参数、工作原理。系统运行稳定可靠,效果良好。

交流传动内燃机车能量传递与中间直流环节电压调节技术

介绍了内燃交流传动机车电路以及能量的传递过程。详细介绍了中间直流环节电压调节技术以及能量传递对中间直流环节电压调节的影响,指出了中间直流环节电压在调节中存在的难点,并提出了处理对策。

轨道交通直流牵引供电系统中AC/DC变流器的技术性能评估

传统轨道交通直流牵引供电系统采用多脉波二极管整流器作为主变流器,其性能指标主要依据国标GB10411-2005进行评价。但随着PWM整流技术的发展,该标准对整流器的性能指标评估已显不足。文章从变流器与电力系统、变流器与牵引负载以及整流器自身3个方面对整流器的性能指标进行了分析与评估,并用一个仿真算例验证了这些评估标准的有效性,为推动PWM整流技术在轨道交通牵引供电系统中的应用提供一定的理论依据。

机车在途状态监视中心系统设计与实现

机车在途状态监视中心系统顺应"长交路、轮乘制、单司机"的需要,应用先进的计算机信息技术,为快速全面准确掌握机车在途状态提供了全新的技术平台。阐述了机车在途状态监视中心系统的主要功能、系统拓扑结构、系统技术架构及数据处理流程、最终实现的结果。

双网卡技术在逆变器测试系统中的应用

为解决牵引逆变器测试系统中局域网通信问题,研究了一种双网卡通信技术。该方法利用双网卡代替路由器,实现了工控机与控制机箱、被测DCU机箱的网络通信。经过试验验证可知,在控制机箱和被测DCU机箱均安装服务器程序,且工控机安装客户端程序的工况下,需将双网卡IP地址设置在不同的网段内,才能正确实现数据通信。该方法已成功应用深圳地铁5号线牵引逆变器测试系统中。