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电气化铁道牵引网的统一链式电路模型 被引量:76
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作者 吴命利 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第28期52-58,共7页
针对交流电气化铁道不同供电方式牵引网,建立统一复合链式电路模型。牵引网中的各种电气元件,包括短路和断线故障,都描述为纵向串联元件或横向并联元件。按照链式电路结构,可方便地利用各电气元件的节点导纳矩阵构建出整个牵引网的数学... 针对交流电气化铁道不同供电方式牵引网,建立统一复合链式电路模型。牵引网中的各种电气元件,包括短路和断线故障,都描述为纵向串联元件或横向并联元件。按照链式电路结构,可方便地利用各电气元件的节点导纳矩阵构建出整个牵引网的数学模型。考虑到回流网络存在较大对地漏泄电导,对牵引网均匀多导体传输线段采用多相等值π型电路。在牵引网端部截断处理上,引入了半无限长多导体传输线的特征导纳矩阵模型,利用相–模变换理论给出相关计算公式。牵引网统一数学模型的建立为进一步研究潮流计算,即一定负荷条件下的电压电流分布奠定了基础,同时该模型也可用于牵引网稳态短路电流计算和谐波谐振等研究。 展开更多
关键词 电气化铁道 牵引网 链式电路 数学模型
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星形延边三角形接线平衡变压器的阻抗匹配与数学模型 被引量:37
2
作者 吴命利 范瑜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期160-166,共7页
星形延边三角形接线平衡变压器是应用于我国电气化铁道的一种新型三相—两相平衡变压器。针对其特殊的接线形式,提出了以磁势平衡方程、绕组连接方程、端口输出方程和电压传递方程为基础的多绕组变压器系统化分析方法。根据理想平衡变... 星形延边三角形接线平衡变压器是应用于我国电气化铁道的一种新型三相—两相平衡变压器。针对其特殊的接线形式,提出了以磁势平衡方程、绕组连接方程、端口输出方程和电压传递方程为基础的多绕组变压器系统化分析方法。根据理想平衡变压器的技术条件提出了基于绕组之间短路阻抗的阻抗匹配关系式,推广了以前的有关结论。讨论了星形延边三角形接线平衡变压器的等值模型、两相等值电路和中性点不接地运行等问题。给出了星形延边三角形接线平衡变压器在相坐标下的节点导纳矩阵,以便与电力系统其它部分接口进行有关分析。 展开更多
关键词 三角形接线 平衡变压器 多绕组变压器 接线形式 等值电路 电力系统 短路阻抗 星形 阻抗匹配 节点导纳矩阵
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新型电气化铁道电能质量综合补偿系统的研究及工程应用 被引量:44
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作者 张定华 桂卫华 +1 位作者 王卫安 王小方 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期189-194,共6页
针对电气化铁路给电网带来的低功率因数、高谐波含量和负序电流的问题,提出了在每个牵引臂安装由静止无功补偿器和混合有源滤波器有机组成的新型并联混合补偿装置。该装置结合静止无功补偿器和混合有源滤波器两者之长,前者动态补偿无功... 针对电气化铁路给电网带来的低功率因数、高谐波含量和负序电流的问题,提出了在每个牵引臂安装由静止无功补偿器和混合有源滤波器有机组成的新型并联混合补偿装置。该装置结合静止无功补偿器和混合有源滤波器两者之长,前者动态补偿无功电流并抑制负序电流;后者由无源滤波和有源滤波构成的注入式混合有源滤波器,降低了工程成本和实现难度,并有效抑制了谐波。文中分析了其拓扑结构和补偿原理,并详细介绍了其无功控制方法。将该系统投入牵引变电站运行,对比分析了系统投入前后的波形和数据,证明了该综合补偿系统对改善电网电能质量的有效性和可行性。 展开更多
关键词 电气化铁道 电能质量 谐波抑制 无功补偿 有源滤波 晶闸管控制电抗器
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基于背靠背SVG的电气化铁路电能质量综合治理 被引量:40
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作者 邱大强 李群湛 +1 位作者 周福林 余俊祥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期36-39,44,共5页
针对电气化铁路引起的负序、谐波和无功问题,采用将SVG背靠背联接与固定补偿(FC)相结合来实现负荷平衡以及补偿无功和谐波的方案。该方案将2台SVG背靠背联接使用,通过实时计算两供电臂的负荷差,将差值的一半有功功率通过共用的直流电容... 针对电气化铁路引起的负序、谐波和无功问题,采用将SVG背靠背联接与固定补偿(FC)相结合来实现负荷平衡以及补偿无功和谐波的方案。该方案将2台SVG背靠背联接使用,通过实时计算两供电臂的负荷差,将差值的一半有功功率通过共用的直流电容,从重臂分配到轻臂从而实现负荷平衡,并同时补偿牵引负荷引起的谐波和无功问题,达到电能质量的综合治理。该方案经过变电所实际运行,并对多种补偿方式下的电能质量进行多次测试,结果显示该方案能够达到较好的治理效果。 展开更多
关键词 电气化铁路 电能质量 SVG 瞬时无功功率 背靠背 治理
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交流电气化铁道的钢轨对地电位问题 被引量:36
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作者 缪耀珊 《电气化铁道》 2007年第4期1-6,共6页
电气化铁道的钢轨除了作为机车车辆的走行轨之外,还兼作牵引供电网络的回流导体。直接铺设在道床上的钢轨与大地间并没有良好的绝缘,部分牵引回流通过轨—地间的横向过渡电阻泄入大地,形成钢轨对地电位,有可能危及旅客和线路维护人员的... 电气化铁道的钢轨除了作为机车车辆的走行轨之外,还兼作牵引供电网络的回流导体。直接铺设在道床上的钢轨与大地间并没有良好的绝缘,部分牵引回流通过轨—地间的横向过渡电阻泄入大地,形成钢轨对地电位,有可能危及旅客和线路维护人员的安全。本文对钢轨电位的发生机理和降低钢轨电位的可能措施作了全面分析,可供电气化铁道供电工作者参考。 展开更多
关键词 电气化铁道 钢轨电位 分析
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稀土对电气化铁路电车线纯铜性能的影响 被引量:31
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作者 仲伟深 付大军 孙跃军 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期81-83,共3页
研究了稀土对电气铁路电车线用纯铜硬度、导电性、耐磨性、耐蚀性的影响。结果表明 ,随稀土加入量的不同 ,上述性能都有一定程度的变化。从提高电车线综合性能考虑 ,稀土在纯铜中的加入量以 0 0 6 %~ 0 0 8%为宜。
关键词 稀土 导电性 耐磨性 耐蚀性 纯铜 电车线 电气化铁路
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计及再生制动能量回收和电能质量改善的铁路背靠背混合储能系统及其控制方法 被引量:33
7
作者 邓文丽 戴朝华 +1 位作者 韩春白雪 陈维荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2914-2923,共10页
为有效回收电气化铁路交流传动型机车产生的大量再生制动电能,同时兼顾改善牵引供电系统电能质量的目的,提出一种背靠背混合储能系统及其控制方法。首先,理论分析系统整体能量分配关系及优化补偿机理;然后,逐一提出混合储能系统目标出... 为有效回收电气化铁路交流传动型机车产生的大量再生制动电能,同时兼顾改善牵引供电系统电能质量的目的,提出一种背靠背混合储能系统及其控制方法。首先,理论分析系统整体能量分配关系及优化补偿机理;然后,逐一提出混合储能系统目标出力值分配策略,含电能质量指标参数约束的背靠背变流器优化补偿数学模型及限幅功率动态调整的混合储能系统内部协调控制策略,共同构成该系统的复合优化控制方法;最后,基于预设工况及某牵引变电站典型日实测负荷数据,从功率流分配、电能质量改善效果、蓄电池/超级电容全时间段出力情况、不同储能混合度下的制动电能回收率等方面进行仿真分析与验证。结果表明:所提系统及其控制方法能够协调控制制动能量多向按需转移、存储和释放,实现了再生制动能量的合理利用;能够有效降低系统侧负序电流、提高平均功率因数;同时,不同储能介质间能够进行合理的功率分配,有利于提高混合储能系统供电可靠性及长期稳定运行的能力。 展开更多
关键词 电气化铁路 再生制动 混合储能系统 背靠背变流器 电能质量
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高海拔电气设备工作特点及设计要求 被引量:32
8
作者 陈开运 《机车电传动》 2005年第2期19-22,共4页
针对高原气候特点,在分析气候对电气设备工作影响的基础上,从电气绝缘、电器分断性能、电器温升、低温材料的选用、电器的耐低温性、耐电晕、电机绝缘材料温度补偿等方面,对高原电气设备提出了设计要求。
关键词 海拔高度 电气设备 高原铁路 电气绝缘 电器分断性能 低温材料
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Scott接线平衡变压器数学模型与阻抗匹配的实验验证 被引量:26
9
作者 吴命利 吴利仁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期39-44,共6页
从磁势平衡方程、绕组接线方程和电压传递方程出发分析Scott接线平衡变压器的运行特性,阐明为使Scott接线变压器三相-两相平衡变换性能达到理想状态应满足的设计条件;推导出用绕组间短路阻抗表达的阻抗匹配关系式;试制了一台50 kVA小容... 从磁势平衡方程、绕组接线方程和电压传递方程出发分析Scott接线平衡变压器的运行特性,阐明为使Scott接线变压器三相-两相平衡变换性能达到理想状态应满足的设计条件;推导出用绕组间短路阻抗表达的阻抗匹配关系式;试制了一台50 kVA小容量模型,实际测试结果验证了相关分析的正确性。讨论了Scott接线变压器的励磁电流特性;给出Scott接线变压器的二次侧两相端口电压输出方程、两相等值电路和相坐标下的节点导纳矩阵,以便同电力系统和牵引网接口进行有关问题的分析计算。 展开更多
关键词 电气化铁道 平衡变压器 牵引变压器 阻抗匹配
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牵引变电所新型电能质量调节器的研究 被引量:19
10
作者 孙卓 朱东起 姜新建 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第19期41-44,51,共5页
提出了一种牵引变电所新型电能质量调节器的拓扑结构和原理。其特点是 :电能质量调节器的补偿对象是变电所 ,而不是变电所的一个供电臂 ;将电压型三相变流器应用到牵引电网的两相电路中 ,通过变流器的直流环节沟通牵引电网上、下行供电... 提出了一种牵引变电所新型电能质量调节器的拓扑结构和原理。其特点是 :电能质量调节器的补偿对象是变电所 ,而不是变电所的一个供电臂 ;将电压型三相变流器应用到牵引电网的两相电路中 ,通过变流器的直流环节沟通牵引电网上、下行供电臂 ,从整体上调节牵引变电所的电能质量 ;在补偿无功功率和谐波电流的同时 ,调节两供电臂的有功电流 ,使变电所达到负载平衡状态 ,达到补偿负序电流的目的。 展开更多
关键词 牵引变电所 电能质量调节器 拓扑结构 变流器 负序电流 电气化铁道 供电制式
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牵引网低频振荡及其抑制方法的仿真分析 被引量:28
11
作者 王晖 吴命利 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1088-1095,共8页
针对我国电气化铁路交直交机车引发的牵引网低频振荡现象,结合CRH5型动车组低频振荡的现场测试数据,设定合理的CRH5型动车组网侧整流器控制参数,使用Matlab/Simulink建立了车网系统时域仿真模型,并成功再现牵引网低频振荡现象。通过对... 针对我国电气化铁路交直交机车引发的牵引网低频振荡现象,结合CRH5型动车组低频振荡的现场测试数据,设定合理的CRH5型动车组网侧整流器控制参数,使用Matlab/Simulink建立了车网系统时域仿真模型,并成功再现牵引网低频振荡现象。通过对车网模型的仿真研究,探讨了CRH5型动车组网侧整流器控制参数对车网系统振荡行为的影响。最后提出通过适当调整网侧整流器控制参数与增设功率振荡抑制环节2种抑制低频振荡的方法。 展开更多
关键词 电气化铁路 低频振荡 车网系统 网侧整流器控制 功率振荡抑制
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牵引变电所固定并联电容补偿有效性评价 被引量:21
12
作者 贺建闽 黄治清 李群湛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期41-45,共5页
为使负荷功率因数达到供电部门所规定的相关标准,牵引变电所安装了固定并联电容补偿装置。本文讨论这种固定补偿方式的有效性问题,给出适合工程计算的评估方法,对泸沽牵引变电所的实测和仿真结果证实了本文所给方法的正确性。
关键词 电气化铁道 牵引变电所 固定并联电容补偿 有效性
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韶山Ⅳ型电力机车谐波分析 被引量:15
13
作者 徐春侠 李庚银 +3 位作者 赵成勇 王勇 侯进峰 郝剑欣 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 1998年第3期40-46,共7页
扼要介绍了韶山Ⅳ型电力机车主电路的工作原理,根据其实际运行工况及整流电路的换相过程分析,规范地建立了主电路数学模型,导出了机车取用电流完整、准确的数学表达式,并利用快速傅立叶变换计算出机车取用电流的各次谐波分量。文中... 扼要介绍了韶山Ⅳ型电力机车主电路的工作原理,根据其实际运行工况及整流电路的换相过程分析,规范地建立了主电路数学模型,导出了机车取用电流完整、准确的数学表达式,并利用快速傅立叶变换计算出机车取用电流的各次谐波分量。文中还给出了部分运行工况下的实际计算结果。 展开更多
关键词 电气化铁路 电力机车 数学模型 谐波分析
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适用于高速电气化铁路的铜合金接触线 被引量:15
14
作者 杨斌 李明茂 《铁道机车车辆》 2005年第1期68-70,共3页
从接触线的应用实际出发,综述了接触线的生产使用现状及其发展方向,说明了研究高强度、高导电 性铜接触线的必要性。提出了新型接触线用铜合金的性能特点及加工工艺。新合金无论从性能上和成本上都具 有较强的市场挑战力。
关键词 接触线 高强度、高导电性 铜合金 电气化铁路
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电气化铁道应用三相变四相电力变压器的理论分析 被引量:19
15
作者 高仕斌 钱清泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期174-177,共4页
三相变四相电力变压器是一种新型平衡变压器,由此可以实现四相输电方式,也可以用于电气化铁道的 AT供电方式。该文基于该变压器的结构、磁势平衡方程、中性点接地和三相输入阻抗平衡条件,导出了该变压器四相侧的等值电路。分析了 AT 牵... 三相变四相电力变压器是一种新型平衡变压器,由此可以实现四相输电方式,也可以用于电气化铁道的 AT供电方式。该文基于该变压器的结构、磁势平衡方程、中性点接地和三相输入阻抗平衡条件,导出了该变压器四相侧的等值电路。分析了 AT 牵引网不同区段发生故障时变压器的负载阻抗特性,得到变电所处不设自耦变压器会影响三相侧的对称性和增加变压器的设计容量的结论。为了准确反映电力机车的负载电流或短路电流,应将接触导线和正馈线上的电流互感器次边差接。 展开更多
关键词 电气化铁道 电力变压器 平衡变压器 等值电路 四相输电方式
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世界高速电气化铁道电能质量现状及治理措施 被引量:15
16
作者 何常红 吴广宁 +2 位作者 张雪原 樊春雷 叶强 《电气化铁道》 2008年第1期1-5,共5页
介绍了国际高速电气化铁道电能质量的现状、有关标准和改善电能质量方面的进展。探讨了我国为提高电能质量在接入系统电压等级、短路容量、供电方式、变压器类型、机车类型、接触网设计等方面应该采取的措施,在已运营电气化铁道上如何... 介绍了国际高速电气化铁道电能质量的现状、有关标准和改善电能质量方面的进展。探讨了我国为提高电能质量在接入系统电压等级、短路容量、供电方式、变压器类型、机车类型、接触网设计等方面应该采取的措施,在已运营电气化铁道上如何通过在机车侧、牵引变电所和公共连接点加设补偿滤波装置以及合理安排行车调度等方式来改善电能质量,并应考虑同相供电和高压直流供电等新型的供电方式。 展开更多
关键词 电能质量 电气化铁道 牵引供电系统 谐波 负序
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基于模块化多电平换流器的牵引供电系统电能质量治理方法 被引量:20
17
作者 荆龙 唐芬 +3 位作者 王之赫 李金科 吴学智 王卫安 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期173-179,共7页
针对铁路牵引供电系统高压大功率的特点,基于模块化多电平换流器(MMC)设计了两相三桥臂功率调节装置,以消除铁路牵引供电系统中负序、无功功率及谐波电流。分析了机车负载电流在旋转坐标系下的特点,使用了一种基于二阶广义积分器及直流... 针对铁路牵引供电系统高压大功率的特点,基于模块化多电平换流器(MMC)设计了两相三桥臂功率调节装置,以消除铁路牵引供电系统中负序、无功功率及谐波电流。分析了机车负载电流在旋转坐标系下的特点,使用了一种基于二阶广义积分器及直流积分器的信号提取方法,可以快速地得到功率平衡及无功功率、谐波消除的补偿信号。设计了静止坐标系下基于MMC的两相三桥臂铁路静止功率调节装置的控制系统,最终,通过实时数字仿真系统(RT-Lab)进行实时仿真及样机实验,验证了算法的有效性及系统的补偿性能。 展开更多
关键词 电能质量 电气化铁路 牵引供电 模块化多电平换流器 两相三桥臂 功率平衡 谐波抑制 实时数字仿真系统
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电气化铁路牵引供电系统车网耦合的潮流计算方法 被引量:19
18
作者 陈宏伟 耿光超 江全元 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期76-80,110,共6页
以多导体传输线模型为基础,推导了牵引变电所和分区所等值电路,构建了适用于不同结构和供电方式的牵引网统一数学模型。对列车牵引传动系统利用参数辨识的方法,建立了感应电动机并联静止负荷的数学模型,实现对列车更准确建模。以此为基... 以多导体传输线模型为基础,推导了牵引变电所和分区所等值电路,构建了适用于不同结构和供电方式的牵引网统一数学模型。对列车牵引传动系统利用参数辨识的方法,建立了感应电动机并联静止负荷的数学模型,实现对列车更准确建模。以此为基础,开发了基于车网耦合潮流计算的电气化铁路牵引供电系统仿真软件。实例计算表明,该方法充分考虑列车与牵引供电网的交互影响,能够更真实地反映牵引供电系统的潮流分布,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 牵引网模型 列车仿真 车网耦合 潮流计算 电气化铁路
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我国电气化铁路高次谐波谐振问题研究综述 被引量:19
19
作者 宋可荐 吴命利 +2 位作者 杨少兵 潘朝霞 马春莲 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期64-76,共13页
自2007年京哈线第一次发生牵引供电系统高次谐波谐振以来,已有超过15条电气化铁路发生过谐振事故,严重影响铁路运输系统的安全稳定运行。通过案例分析和统计,总结谐振规律及其危害。根据电路结构阐明车网电气耦合关系,分别介绍交流机车... 自2007年京哈线第一次发生牵引供电系统高次谐波谐振以来,已有超过15条电气化铁路发生过谐振事故,严重影响铁路运输系统的安全稳定运行。通过案例分析和统计,总结谐振规律及其危害。根据电路结构阐明车网电气耦合关系,分别介绍交流机车谐波源特性和牵引供电系统阻抗频率特性的建模方法,并提供一种简化谐振机理分析来解释主要谐振规律。探讨地面和车上的多种谐振抑制措施,提出解决谐振问题的基本思路。对谐振的研究工作将车、网在电气上看作一个耦合整体,同时考虑理论分析的准确性和工程应用的简明性需求,希望对牵引供电系统谐振及其预防和治理工作提供一个全面的参考。 展开更多
关键词 电气化铁道 牵引供电系统 牵引传动系统 车网电气耦合系统 谐波谐振 谐振抑制
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一种电气化铁路电能质量综合补偿系统 被引量:19
20
作者 吴传平 罗安 +2 位作者 孙娟 张寅 王刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期68-76,共9页
为实现对电气化铁路负序、谐波和无功的集中治理,提出一种电气化铁路电能质量综合补偿系统。该系统包括一个铁路功率调节器(RPC)和两套多组晶闸管控制投切电容器(TSC)。其中,TSC承担绝大部分无功功率的补偿,RPC进行两供电臂有功调节、... 为实现对电气化铁路负序、谐波和无功的集中治理,提出一种电气化铁路电能质量综合补偿系统。该系统包括一个铁路功率调节器(RPC)和两套多组晶闸管控制投切电容器(TSC)。其中,TSC承担绝大部分无功功率的补偿,RPC进行两供电臂有功调节、抑制谐波和补偿剩余小部分无功,因此有源装置RPC容量得到降低,并实现负序、谐波和无功综合补偿。本文分析了该系统的工作原理,提出了RPC与TSC协调控制策略、基于无功分离的参考电流实时检测和无功分配方法及RPC控制方法,并进行仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,本文提出的检测和控制方法下具有较好的补偿效果。 展开更多
关键词 综合补偿系统 电气化铁路 负序 谐波 无功分配
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