城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术 被引量：75

1

作者 李群湛 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期199-207,共9页

在地铁、轻轨等城市轨道交通中,为了避免现行直流牵引供电系统的迷流,同时发挥其无分相的优势,提出并研究了一种交流牵引供电系统.该系统由主变电所(MSS)和电缆牵引网(CTN)构成,主变电所由单相主牵引变压器(MTT)和负序补偿装置(NCD)组... 在地铁、轻轨等城市轨道交通中,为了避免现行直流牵引供电系统的迷流,同时发挥其无分相的优势,提出并研究了一种交流牵引供电系统.该系统由主变电所(MSS)和电缆牵引网(CTN)构成,主变电所由单相主牵引变压器(MTT)和负序补偿装置(NCD)组合而成,电缆牵引网由双芯电缆(DCC)、牵引变压器(TT)和接触网(OCS)、钢轨(R)等构成.讨论了该系统的3项关键技术:电缆牵引网的供电原理,等效电路和输电能力,电缆与接触网的匹配技术,接触网电压等级选择等;牵引网分段供电技术,牵引网供电状态辨识方法,分布式保护与集中式保护方案等;单条线路主变电所供电方案,2条及以上线路共用主变电所的供电方案.该系统技术性能优良,经济性好,可靠性高,为地铁、轻轨等城市轨道交通提供了新的、更好的选择. 展开更多

关键词 地铁 轻轨 城市轨道交通 交流牵引供电 电缆牵引网 分段供电 保护 迷流

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长初级直线电动机分段供电技术综述 被引量：22

2

作者 张明元 马伟明 何娜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第27期96-104,14,共9页

长初级直线电动机在实际应用中常需要将初级分段,并采用分段供电的驱动方式,其意义在于可以提高效率、节约电能并减小对电源容量的要求。首先,分析了磁悬浮列车所采用的分段供电技术并不适合于其它工业或军用领域的原因。其次,在充分总... 长初级直线电动机在实际应用中常需要将初级分段,并采用分段供电的驱动方式,其意义在于可以提高效率、节约电能并减小对电源容量的要求。首先,分析了磁悬浮列车所采用的分段供电技术并不适合于其它工业或军用领域的原因。其次,在充分总结国内外各种结构长初级直线电动机的研究现状的基础上,对分段供电方法进行了分类,并系统概括了分段供电技术需要研究的主要内容。最后,指出了直线电动机分段供电技术的热点应用领域和发展方向。 展开更多

关键词 直线电机 长初级 分段初级 分段供电 切换开关

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电枢分段供电永磁直线同步电机的非线性数学模型 被引量：10

3

作者 郭科宇 李耀华 +2 位作者 史黎明 周世炯 徐飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1126-1137,共12页

电枢分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)中,相邻分段铁心的存在会导致气隙磁场脉振,动子穿过电枢定子段也会引发复杂的暂态过程。为准确描述电机的动态过程,该文考虑以上两种特有的电磁特性,建立双三相分段供电PMLSM的相空间模型。首先,... 电枢分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)中,相邻分段铁心的存在会导致气隙磁场脉振,动子穿过电枢定子段也会引发复杂的暂态过程。为准确描述电机的动态过程,该文考虑以上两种特有的电磁特性,建立双三相分段供电PMLSM的相空间模型。首先,采用解析法分析脉振气隙磁场的成因,研究电感不平衡以及饱和效应问题,将六相电流转化到αβ坐标系下建立二维电感查询表,有效地降低了模型的运算量。其次,引入易于求导的Sigmoid函数构造随动子位置变化的耦合系数,准确描述动子通过分段过程产生的空载磁链及反电动势。依据上述方法构建电机相空间模型,与有限元模型进行对比,两者电压与推力计算结果一致。最后,在RT-Lab中搭建基于相空间模型的半实物实验平台,结果表明,该模型能够准确地体现电机的各种效应,可以替代计算成本较大的有限元模型。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 分段供电 磁场饱和效应 相空间模型

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分段供电六相圆筒式直线感应电动机数学模型 被引量：10

4

作者 黄垂兵 许金 +1 位作者 马伟明 郑欣良 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期18-23,共6页

为研究新型分段供电六相圆筒式直线感应电动机的运行规律,针对其不对称运行的特点,采用磁动势理论推导了气隙中与空间位置无关的脉振磁场的电感矩阵表达式,通过将其引入abc坐标系下对称的电机数学模型,从而构建描述六相圆筒式直线感应... 为研究新型分段供电六相圆筒式直线感应电动机的运行规律,针对其不对称运行的特点,采用磁动势理论推导了气隙中与空间位置无关的脉振磁场的电感矩阵表达式,通过将其引入abc坐标系下对称的电机数学模型,从而构建描述六相圆筒式直线感应电机不对称的数学模型。在Simulink环境下,采用隐式梯形法构建该不对称模型的系统仿真模型。对样机进行仿真分析和实验验证,仿真结果与实验数据吻合良好,验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 圆筒式直线感应电机 分段供电 气隙脉振磁场 不对称运行

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高速铁路全并联AT牵引网状态测控方案与仿真分析 被引量：8

5

作者 王旭光 李群湛 +2 位作者 陈民武 易东 崔中一 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期128-133,共6页

为了有效提高牵引网的供电可靠性和持续性,针对现有高速铁路牵引变电所继电保护系统所存在的不足,提出了一种全并联AT牵引网状态测控系统方案。通过阐述其基本原理和系统构成,利用故障潮流符号值法,给出了各种类型牵引网短路时的故障判... 为了有效提高牵引网的供电可靠性和持续性,针对现有高速铁路牵引变电所继电保护系统所存在的不足,提出了一种全并联AT牵引网状态测控系统方案。通过阐述其基本原理和系统构成,利用故障潮流符号值法,给出了各种类型牵引网短路时的故障判断方法。结合牵引网分段供电,对一实际工程算例进行了Matlab/Simulink建模和仿真分析。结果表明,该模型能够实现故障切除与恢复供电,达到了缩小停电范围和提高牵引网供电可靠性的目的,验证了该方案的正确性和有效性。 展开更多

关键词 牵引网 高速铁路 测控系统 故障潮流 分段供电

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一种考虑电流过零的直线电机分段供电策略 被引量：7

6

作者 张明元 马伟明 +2 位作者 徐兴华 张育兴 王钰 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期11-16,共6页

为了解决长初级直线电机采用分段供电的驱动方式带来的电流波动、系统性能下降等缺点,以双边长初级直线感应电机为研究对象,提出了一种根据次级所在位置和电流过零点两个条件进行切换的新型分段供电策略,推导了考虑电流过零切换时分段... 为了解决长初级直线电机采用分段供电的驱动方式带来的电流波动、系统性能下降等缺点,以双边长初级直线感应电机为研究对象,提出了一种根据次级所在位置和电流过零点两个条件进行切换的新型分段供电策略,推导了考虑电流过零切换时分段供电暂态特性的直线电机方程,在Matlab/Simulink环境下建立了系统动态仿真模型,并在小型样机上进行了试验验证。仿真和试验结果表明:考虑电流过零切换的分段供电策略可显著减小电流的波动,满足系统性能和实际工程的需求。 展开更多

关键词 直线电机 长初级 分段初级 分段供电 切换开关 电流过零

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移动式感应电能传输系统分段供电控制策略研究 被引量：7

7

作者 范满义 史黎明 +2 位作者 殷正刚 姜龙斌 张发聪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2112-2120,共9页

轨道原边线圈分段供电技术可解决轨道交通车辆非接触感应方式供电存在的供电距离远、漏磁严重、线路损耗大、系统效率低等问题,但是,车载副边通过原边分段时,系统输出电压波动严重。该文首先分析车轨耦合感应供电系统轨道原边和车载副... 轨道原边线圈分段供电技术可解决轨道交通车辆非接触感应方式供电存在的供电距离远、漏磁严重、线路损耗大、系统效率低等问题,但是,车载副边通过原边分段时,系统输出电压波动严重。该文首先分析车轨耦合感应供电系统轨道原边和车载副边的耦合特性,揭示车轨耦合原边和副边互感变化规律;建立轨道原边分段供电系统等效电路模型,推导出副边模块通过轨道原边段间隔期间,相邻两个原边段同时供电时逆变器输出阻抗解析式及副边输出电压波动规律。为降低车载副边模块输出电压波动,同时使系统保持谐振状态、提高系统效率,提出一种基于副边模块位置的电流补偿和变频调节控制策略,在轨道交通车辆移动感应供电工程样机中验证上述策略的有效性。 展开更多

关键词 城市轨道交通 感应电能传输 分段供电 电压控制 频率调节

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基于谐波注入分段供电永磁直线同步电机变流器开路推力波动抑制

8

作者 刘进海 史黎明 +3 位作者 郭科宇 朱海滨 周世炯 张明远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5308-5318,I0024,共12页

该文提出一种电流谐波注入的方法,减小长定子分段并联供电永磁直线同步电机系统的驱动变流器发生单相开路故障下电机推力波动。首先,根据动子在定子段的位置,推导出分段单元电机的电压方程,得到各个单元电机的推力表达式和系统总推力。... 该文提出一种电流谐波注入的方法,减小长定子分段并联供电永磁直线同步电机系统的驱动变流器发生单相开路故障下电机推力波动。首先,根据动子在定子段的位置,推导出分段单元电机的电压方程,得到各个单元电机的推力表达式和系统总推力。然后,依据变流器单相开路前后的全耦合状态下单元电机基波磁动势不变的原则,构造降阶坐标变换矩阵,得到电机的电压方程和推力表达式。采用注入谐波电流、优化故障后直线电机的输出推力的方式,消除变流器单相开路故障产生的4次和6次推力谐波并消除耦合因数变化对电机推力影响;通过多变流器协同控制多单元电机,有效降低变流器单相开路故障后的推力波动,提高电机的最大输出推力。仿真和实验验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 分段供电 多变流器 单相开路 推力波动

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抑制电流波动的直线电机分段供电切换方法

9

作者 刘进海 史黎明 +1 位作者 郭科宇 周世炯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1576-1586,I0027,共12页

分段并联供电的长定子直线电机在进行定子段供电切换时,电机参数发生改变,在高速运行期间会出现电流超调或断相情况,动子过分段时电机推力波动大。该文仿真分析几种动子过分段供电切换方法的特点,提出一种分段并联供电长定子直线电机定... 分段并联供电的长定子直线电机在进行定子段供电切换时,电机参数发生改变,在高速运行期间会出现电流超调或断相情况,动子过分段时电机推力波动大。该文仿真分析几种动子过分段供电切换方法的特点,提出一种分段并联供电长定子直线电机定子段供电切换方法,在电路拓扑中仅需要将同一变流器交替供电的定子段中性点相连接,切换开关采用双向晶闸管,切换策略为在定子段切换过程中各相电流依次过零开通和关断。该方法抑制了切换过程中变流器的电流断续或波动,减小了电机推力波动。通过采用比例–积分–谐振(proportional integral resonance,PIR)控制器,抑制电机电感不平衡带来的电流2倍频波动。以一台双三相永磁同步直线电机为例,进行仿真实验,并验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 分段供电 切换开关 多变流器

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基于Transformer的分段供电故障诊断方法

10

作者 姜锋 徐兴华 +2 位作者 梁英杰 崔小鹏 廖涛 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第9期61-69,共9页

分段供电系统是长初级直线电机的重要组成部分,对其应用有效的故障诊断方法有助于电机的正常工作和故障检修。根据实测三相电流波形特点,提出一种结合幅值特征序列提取算法和Transformer深度学习模型的分段供电故障诊断方法。除此之外,... 分段供电系统是长初级直线电机的重要组成部分,对其应用有效的故障诊断方法有助于电机的正常工作和故障检修。根据实测三相电流波形特点,提出一种结合幅值特征序列提取算法和Transformer深度学习模型的分段供电故障诊断方法。除此之外,引入深度学习模型的解释性方法,实现模型对异常进行自监督辅助定位。最后,将以上方法在某型分段供电直线电机的试验数据上进行应用,并验证这些方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 深度学习 Transformer模型 时间序列 故障诊断 分段供电

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直线电机分段供电协同控制策略

11

作者 刘进海 史黎明 +1 位作者 郭科宇 周世炯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2861-2870,I0029,共11页

针对多个变流器交替为长定子直线电机多个定子段分段供电存在的问题,该文提出一种电流协同控制策略来减小推力波动。首先,优化电机电路连接拓扑,将由同一变流器供电的定子段的中性点连接在一起,采用电流过零开通的切换策略,使得电流由... 针对多个变流器交替为长定子直线电机多个定子段分段供电存在的问题,该文提出一种电流协同控制策略来减小推力波动。首先,优化电机电路连接拓扑,将由同一变流器供电的定子段的中性点连接在一起,采用电流过零开通的切换策略,使得电流由一个定子段切换至另一个定子段的过程中,变流器的电流连续无畸变。然后,建立电机单个定子段(简称单元电机)的电压和推力方程。根据单元电机的状态方程,得出2个单元电机的电流之和、电流之差对应的状态方程及推力表达式,设计相应的电流协同控制器。通过2个单元电机的电流之和来控制系统输出推力、2个单元电机的电流之差来控制推力波动。该电流控制策略减少了动子过分段时产生的推力波动,实现推力与电流偏差导致的推力波动之间的解耦控制。仿真和实验结果验证了所提电流协同控制策略的有效性。 展开更多

关键词 长定子直线电机定子段 协同控制 多变流器 分段供电 推力波动

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分段供电直线电机切换开关的关断故障在线诊断方法 被引量：5

12

作者 徐兴华 马伟明 +2 位作者 崔小鹏 张明元 腾腾 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1-10,共10页

针对分段供电直线电机开关的关断故障诊断问题,提出一种在线诊断方法。对分段供电网络的拓扑结构进行了分层,分析关断故障的产生特点,利用电流过零信号占空比与ABC三相电流的局部积分作为故障特征,利用统计分析对正常运行的特征进行了归... 针对分段供电直线电机开关的关断故障诊断问题,提出一种在线诊断方法。对分段供电网络的拓扑结构进行了分层,分析关断故障的产生特点,利用电流过零信号占空比与ABC三相电流的局部积分作为故障特征,利用统计分析对正常运行的特征进行了归纳,从而给出异常的判据,通过分析供电频率对故障特征持续时间误差的影响,给出故障定位的方法。最后通过实验对方法进行了验证,实验结果表明:该方法可有效识别分段供电直线电机切换开关的直通故障。 展开更多

关键词 分段供电 切换开关 过零信号 占空比 供电频率

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长距离自动巡检绞车无线供电系统研究 被引量：4

13

作者 夏晨阳 王卫 +6 位作者 任思源 张杨 赖娜 谷志鹏 刘海伟 吕龙彪 刘锋 《工矿自动化》 北大核心 2016年第5期71-75,共5页

针对煤矿井下绞车供电问题,设计了一种长距离自动巡检绞车无线供电系统,重点介绍了该系统的无线供电模式,并通过理论分析得出系统的输出功率、输出效率随原边线圈内阻的增大而减小,随逆变器开关频率的增大而增加;根据该结论及井下绞车... 针对煤矿井下绞车供电问题,设计了一种长距离自动巡检绞车无线供电系统,重点介绍了该系统的无线供电模式,并通过理论分析得出系统的输出功率、输出效率随原边线圈内阻的增大而减小,随逆变器开关频率的增大而增加;根据该结论及井下绞车长距离导轨的实际情况,设计了分段供电模式。仿真与实验结果验证了该系统的可行性。 展开更多

关键词 长距离绞车 自动巡检 无线供电 分段供电

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AT分段供电网络电气参数分析

14

作者 林晨 《电力设备管理》 2023年第12期31-33,236,共4页

本文通过对AT分区所解列,AT段内正馈线断开两类故障类型情况下,牵引网电流分布、阻抗、电压损失的计算,以及在相同牵引网参数的情况下的建模仿真,证明了AT供电方式分段供电技术的可行性。

关键词 AT供电方式 分段供电 电气参数 仿真分析

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基于双端电气量的高速铁路故障测距方法研究 被引量：4

15

作者 陈民武 崔召华 +3 位作者 高鸿阁 马庆安 易东 沈涛 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2033-2042,共10页

在牵引网分段供电技术基础上,提出基于双端电气量的高速铁路牵引网故障测距方法。采用广义对称分量法,通过建立牵引网复合序网模型,分析短路阻抗特性,绘制出AT牵引网测量阻抗特性曲线,给出故障测距算法与实现流程。仿真结果表明,与既有... 在牵引网分段供电技术基础上,提出基于双端电气量的高速铁路牵引网故障测距方法。采用广义对称分量法,通过建立牵引网复合序网模型,分析短路阻抗特性,绘制出AT牵引网测量阻抗特性曲线,给出故障测距算法与实现流程。仿真结果表明,与既有方案相比,该测距方法有效且测距精度高,为现有高速铁路牵引网故障测距提供了新途径。 展开更多

关键词 牵引网 故障测距 广义对称分量法 分段供电 仿真

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一种高效率线性压电陶瓷驱动电源设计 被引量：4

16

作者 王乐蓉 韩森 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第3期312-316,共5页

为改善压电陶瓷驱动电源的静态功耗和动态性能,提出了可变静态工作点和工作电压的高压放大器。首先使用恒流源结构的放大器构成典型的高压放大器,然后通过比例微分电路动态调整放大器的工作电流,最后利用多组抽头电源给高压放大器分段供... 为改善压电陶瓷驱动电源的静态功耗和动态性能,提出了可变静态工作点和工作电压的高压放大器。首先使用恒流源结构的放大器构成典型的高压放大器,然后通过比例微分电路动态调整放大器的工作电流,最后利用多组抽头电源给高压放大器分段供电,进一步降低系统功耗。实验结果表明,放大器在10 mA静态电流下,可以动态输出400 mA电流;放大器工作电压可以根据输出电压大小在50 V、100 V、150 V、210 V之间自动切换。放大器在很低的静态电流下可以获得很好的动态特性,满足设计要求。 展开更多

关键词 压电陶瓷 高压放大器 低功耗 微分电路 动态恒流源 分段供电

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分段供电切换传感器的在线故障诊断方法 被引量：4

17

作者 徐兴华 马伟明 +2 位作者 崔小鹏 张明元 李文禄 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期24-36,53,共14页

分段供电切换传感器是多段直线电机控制系统的重要部件。针对其故障检测与定位的问题,提出一种切换传感器故障的在线诊断方法。对采集的传感器信号数据进行压缩,以提高计算的效率;研究切换传感器信号根据次级运动的变化规律,定义标准信... 分段供电切换传感器是多段直线电机控制系统的重要部件。针对其故障检测与定位的问题,提出一种切换传感器故障的在线诊断方法。对采集的传感器信号数据进行压缩,以提高计算的效率;研究切换传感器信号根据次级运动的变化规律,定义标准信号集合;给出计算传感信号差异度的方法,作为分析信号相似程度的量化指标;将问题表示为基于有向图的搜索问题,并根据问题的特点缩小搜索的范围;由此提出搜索算法,可以根据测量的传感信号时序估计传感系统的状态变迁过程;给出故障定位流程,利用算法估计的结果,根据系统标准信号集合进行故障定位。为了说明算法与预期结果的一致性,给出3个命题并进行证明;通过实验验证了故障诊断方法的有效性。 展开更多

关键词 分段供电 直线电机 切换传感器 故障诊断 有向图

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基于MRAS分段永磁直线同步电机绕组切换控制 被引量：2

18

作者 范乐乐 李玉涵 +1 位作者 汪旭东 封海潮 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期78-84,共7页

针对分段永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)初级绕组需要进行分段供电问题,提出了一种基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MARS)算法的绕组切换策略。首先建立各项电磁参数随运... 针对分段永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)初级绕组需要进行分段供电问题,提出了一种基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MARS)算法的绕组切换策略。首先建立各项电磁参数随运动体位置变化的分段PMLSM数学方程,然后基于空间矢量解耦方法搭建初级绕组分段PMLSM的MRAS控制模型。在所提出的控制策略中,参考模型为分段PMLSM本身的数学模型,可调模型为含有速度变量的定子电流数学方程,并以李雅普诺夫定理超稳定性为基础自适应规律,使估算出来的速度快速收敛于真实速度,位置信号通过对速度进行积分而得到,通过位置信号对分段PMLSM的绕组进行切换。仿真实验结果表明,该控制策略具有很高的位置跟踪性能,而且能够根据位置信号实时对初级绕组进行切换,达到分段供电的目的。 展开更多

关键词 分段永磁直线同步电机 模型参考自适应系统 绕组切换 分段供电 无速度传感器

原文传递

重载铁路贯通同相牵引网故障自愈研究 被引量：2

19

作者 彭晔 王帅 王克文 《机车电传动》 北大核心 2022年第6期109-115,共7页

为适应货物运量的不断增长,我国重载线路实施了运能提升改造工程,可采用组合式同相供电技术与双边供电技术,取消沿线电分相,有效提升牵引供电能力。文章提出了适用于重载铁路贯通同相供电牵引网的供电改造方案,可满足牵引网网格化供电... 为适应货物运量的不断增长,我国重载线路实施了运能提升改造工程,可采用组合式同相供电技术与双边供电技术,取消沿线电分相,有效提升牵引供电能力。文章提出了适用于重载铁路贯通同相供电牵引网的供电改造方案,可满足牵引网网格化供电与机车不断电持续运行的需求;针对既有保护方案与跳闸/重合闸方案不能满足贯通同相供电安全需求的现状,基于贯通同相牵引网与机车的运行特性,提出了牵引网分段保护与故障自愈策略,可实现牵引网故障导向安全,保障故障牵引网最小停电区间;最后,通过仿真验证了该方案的准确性和有效性。该方案可为重载铁路贯通同相供电改造工程提供重要支撑,对保障货物安全运输具有积极作用。 展开更多

关键词 重载铁路 同相供电 牵引网 分段供电 故障自愈

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智能小区住宅配电系统设计 被引量：2

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作者 马占敖 江平 王琮泽 《长春工业大学学报》 CAS 2010年第6期712-715,共4页

根据居民用电规律,确定了智能小区住宅用电回路数量,并给出了用电回路电流整定值范围。建议智能小区多层住宅单元应采用分段方式供电和预留环路供电条件。

关键词 用电回路数量 电流整定值 供电制式 分段供电 环路供电 接线方式

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