电气化铁路虹桥牵引站的供电方案分析

为了保证电气化铁路高可靠性的供电要求和减少铁路牵引站接入对周边电网及其他用户的影响,在对供电方案进行研究时,需要分别从供电可靠性、电压等级、牵引变压器接线方式和谐波负序治理等方面进行技术分析与方案优化,以期达到两者兼顾的效果.结合近年来上海地区电气化铁路的建设,分析了将铁路牵引站接入电网时所需考虑的关键问题,并且讨论了...     

四棵树电气化铁路牵引变电站供电方式分析

为了满足牵引变电站的两路输电线的供电安全要求,以奎屯电网内四棵树电气化铁路牵引变电站为例,分析了不同运行方式对电气化铁路供电系统的影响,通过仿真分析校核分析结果,并结合电网规划及电网管理等方面提出完善电网网架结构、加强接入方案设计、加大隐患排查及用户侧管理等相关应对措施。     

集成混合储能及RPC的牵引供电系统优化运行北大核心CSCD

电气化铁路电分相构成了无电区,阻碍各供电区间内能量传递,不利于再生制动能量的回收利用,极大地影响了铁路运营效益。为降低铁路运营成本,在电分相处接入铁路功率调节器(railway power conditioner,RPC),RPC直流环节便于混合储能装置接入。在此基础上,本文提出了一种牵引供电系统优化运行策略,通过控制混合储能充放电,达到削减负荷尖峰,回收制动能量的效果,进而实现牵引负荷的削峰填谷。该模型以牵引供电系统运行总成本最低为目标,以混合储能充放电功率等为决策变量,考虑了系统潮流平衡、混合储能等约束。进一步地,将模型中的非线性函数线性化,得到混合整数线性规划模型,然后利用CPLEX求解得到混合储能充放电策略和牵引供电系统购电方案。最后,基于实测数据,分析了所提模型的降费效果。与既有牵引供电系统对比,接入混合储能和RPC之后牵引供电系统日运营成本降低效果显著,为牵引供电系统优化运行提供了依据。     

电气化铁路负序影响及对策

介绍了电气化铁路单相牵引供电负序的基本概念,详细分析了负序对发电机、电动机、电力变压器、输电线路和继电保护的负面影响,论述了对电气化铁路中单相牵引供电负荷负序影响采取对策的必要性,提出了改变这种不良影响的对策。     

双碳目标下铁路供配电系统设计与节能技术

电力系统中用电端的能源绿色化、清洁化是实现碳中和目标的重要一环。电气化铁路是一种先进的绿色交通方式,虽然其不直接产生排放,但其能源结构和利用方式仍较为粗放。为响应实现双碳目标,铁路行业可采取措施提高牵引供电和站房用电的绿色化、清洁化水平。本文对铁路能源利用现状进行分析,并从现有技术条件和工程实际情况出发,提出铁路供配电系统电能利用绿色化、低碳化的几条建议。探索电气化铁路的绿色运营发展方向,促进铁路为双碳目标作贡献。     

铁路牵引供电应急能力计算方案

随着铁路运输行业的持续发展，铁路运输能力需要跟随市场需求进行灵活调整、变化，但常规的牵引供电计算方法已无法满足铁路特殊运输需求情况下的计算要求。该文通过对包西线神木西站开行万吨列车方案的供电计算进行举例研究，通过综合的计算与分析，反推运输组织行车方案，最终在很短的工期下、用较少的投资满足了短期内铁路运量的增量需求，该文计算方法对其他类似的既有电气化铁路牵引供电系统的能力适应性计算提供了一定的参考价值。     

冲击负荷对地区电网电能质量的影响研究

介绍了电铁牵引供电系统的原理及特点;研究了不同工况下,牵引冲击负荷引起的谐波计算方法;基于负序电流分配系数法,准确计算牵引冲击负荷引起的负序电流;结合算例仿真,对某牵引站接入电网前后潮流及运行风险进行分析,结果表明,冲击负荷导致电网供电可靠性下降;最后,提出了有效的治理对策,为含冲击负荷的地区电网安全稳定运行提供参考。     

铁路系统节能技术路径与措施

本文分析了各国铁路实施节能技术的路径与措施,阐述了我国铁路节能技术的路径及未来发展方向,包括大量使用电力机车、提高电气化铁路比重、提高机车牵引效率以及优化运输组织等。     

拉林电气化铁路对牵引站附近变电站继电保护影响分析

指出电铁机车在用电过程中产生大量的负序与谐波,并且电铁机车沿铁路沿线移动用电,产生的危害性远比其他负荷更为严重。阐述了拉林铁路牵引机车运行对电网各牵引站谐波的影响,并介绍了电气化铁路电能质量对继电保护、线路保护、母线保护的影响,认为大幅提高周边电源点与电网的负序水平,改变周边电网的短路电流水平及故障特性,从而对继电保护装置的正常运行造成影响。在对拉林电气铁路引起附近电源点与电网的谐波与负序分量进行分析的基础上,对不同原理不同类型的保护设备进行了分析,研究了电能质量对继电保护装置的影响,提出了可行的解决方案。     

风电场与电气化铁路相互作用及对地区电网影响的研究

针对地区电网出现的风电场和电气化铁路集中接入的情况,从功率波动、三相电压不平衡的角度分析了风电场与电气化铁路接入电网后相互影响的机理。并利用仿真软件搭建风电场和电气化铁路模型,构建地区电网,对风电场与电气化铁路集中接入对电网的影响进行仿真分析,且提出了相应措施。     

Autotransformer fed traction power supply system: analysis,modeling and simulation

For many decades, Ethiopia had been using a meter gauge railway from Addis Ababa to the red sea port of Djibouti. Currently, the century old railway is completely replaced by a brand new standard gauge electrified railway line aiming to connect the country to the global market by guaranteeing a unified access to different regions of the country. In order to meet modern railway standards, a 1 × 25 kV catenary system is adopted in Ethio-Djibouti railway line corridor. In this paper, an alternative and a more superior 2 × 25 kV traction power supply system is presented. The modeling and analysis of the 2 × 25 kV traction supply system including the traction load, the substation power transformer, the autotransformer (AT), the catenary line impedance, etc., are performed. In addition, in order to validate the benefits of the proposed system, a comparative analysis of the two types of traction power supply arrangement has been conducted using MATLAB simulation. The analysis focuses on evaluating the voltage profiles of both power supply configurations on the basis of BS EN 50163:2004 international standard.     

Investigation of Shunt Active Power Filters in Railway Systems, Substation Installation

This paper investigates the performance of SAPFs （shunt active power filters） which are introduced in order to address the quality issues in electrified railway supply systems. These filters can be installed at either the S/S （substation） end or at the SP （sectioning post） of the railway feeding power system. In this investigation novel control algorithms, based on the synchronously rotating frame of reference, are proposed for the case when the SAPF is installed at the substation end and its performance is assessed. The effectiveness of the proposed control algorithms are illustrated via Matlab/SimPower computer simulations and validated via comparisons with other publications. This investigation demonstrated that when the SAPF is installed at the substation side, it can effectively compensate for the higher harmonic supply current. In addition, the reactive power demand is fully compensated for, leading to close to unity power factor. However, the voltage drop/sag at the locomotive power supply feed point is only partially compensated for.     

京沪高速铁路对江苏电网影响及治理措施

为研究高速电气化铁路接入江苏电网对电能质量的影响,以京沪高速铁路为例,分析了交-直-交型电力机车的负荷特点,基于ETAP软件平台建立了京沪高铁江苏段各牵引变电站及其周边网络的仿真模型,对谐波和负序进行定量评估,并针对电能质量问题,根据牵引侧三相SVC装置的补偿原理,提出了采用基于系统变换方法的动态无功补偿治理措施。结果表明,该方法谐波和负序补偿效果明显,各项指标均满足现行国标规定。     

基于ATP的电气化铁道供电系统不对称谐波分析

基于大量牵引负载谐波实测数据,分析了电气化铁道牵引负载谐波的分布特征,利用电磁暂态分析软件(ATP)建立牵引变电站220 kV地区供电系统元件的谐波计算模型,并对供电网络进行了不对称谐波潮流仿真计算.仿真结果与测量值比较,表明该方法对研究电气化铁道供电系统谐波分布行之有效.     

电气化铁路供电系统电能质量补偿器的混合补偿方法研究

为了提高牵引供电系统的电能质量（PQ）,降低补偿器的额定功率和运行成本,提出了一种静态无功补偿器集成的铁路电力调节器（RPC）。 RPC是交流电气化铁路系统中广泛使用的设备,用于增强主网络的PQ指数。该设备的下一代产品是有功电能质量补偿器（APQC）。本文提出了一种混合技术来解决上述问题。将SVC作为辅助设备与主补偿器...     

海上平台柔性直流换流站工程应用方案研究

随着柔性直流输电技术的不断发展,至今已经成为主流的直流输电技术,在海岛供电、风电接入、电网互连等方面已经有了大量的应用,积累了充足的工程经验。由于柔性直流输电技术的自身特点,用于海上平台供电有着先天的优势。基于陆上柔性直流换流站的技术基础,从拓扑结构、主要电气设备选型、电气平面布置以及二次系统等方面论述了海上平台换流站的工程应用方案,对柔性直流输电技术的在海上平台供电领域的应用以及发展方向提出了一些具有积极意义的设想和建议。     

Application and research of flywheel energy storage system in electrified railway

本文提出了通过飞轮储能系统在线路负荷较重时对电网释能来降低变压器的出力,从而降低最大需量值或变压器容量;因为铁路负序最严重的时候为变压器处于峰值功率时,所以还可有效降低负序电流。由于飞轮储能装置是个储能体,同时具备储能和释能的双重功能,所以此系统还可吸收再利用机车制动时产生的制动电能,有效降低电度电费成本。本文先后介绍了系统整体结构、变流器系统、飞轮储能装置、测控单元,然后根据实际变电站参数和实测牵引负荷数据建立了该系统的仿真模型进行仿真,表明了所提出的飞轮储能系统应用于电气化铁路进行削峰填谷的正确性。     

分布式储能设备在广东省的应用分析

随着电网新技术的发展,分布式储能成为推进智能电网建设,增强电网优化配置的重要依托技术。针对广东电网目前对新能源接入、提高电能质量、供电可靠性等方面的需求,提出分布式储能是满足上述需求的重要技术手段,介绍了储能设备的主要分类、特点及功能,并结合实例,对分布式储能设备在各领域的具体应用进行了研究,最后对分布式储能设备在广东省的发展提出了指导性意见。     

展望21世纪的内燃机车和内燃动车

展望了21世纪初叶世界铁路牵引动力总的发展趋势,特别是内燃机车和内燃动车的发展趋势及其在铁路牵引动力中的地位;概述了世界主要国家和厂家为21世纪准备的内燃机车和内燃动车;特别指出了21世纪中国内燃机车和内燃动车的革新和发展方向。