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新型贯通同相供电系统建模与运行特性分析 被引量:13
1
作者 杨颢 陈民武 +2 位作者 盛望群 刘巍 解绍锋 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2131-2139,共9页
针对既有牵引供电系统所存在的以负序为主的电能质量问题以及不利于高速、重载铁路发展的电分相问题和系统效率利用问题,研究依托大功率电力电子器件的新型贯通同相牵引供电系统拓扑结构,以牵引供电系统、同相补偿装置以及牵引负荷为研... 针对既有牵引供电系统所存在的以负序为主的电能质量问题以及不利于高速、重载铁路发展的电分相问题和系统效率利用问题,研究依托大功率电力电子器件的新型贯通同相牵引供电系统拓扑结构,以牵引供电系统、同相补偿装置以及牵引负荷为研究对象,构建新型贯通同相牵引供电系统数学模型,计算系统潮流分布,优化同相补偿装置容量配置。实例分析表明,上述模型能够正确反映新型贯通同相供电系统的运行特性,为新型贯通同相供电系统的工程应用提供了数据支撑。 展开更多
关键词 同相供电 电能质量 建模/仿真 效率
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电气化铁路接触网在线防冰技术方案设计 被引量:1
2
作者 崔永强 郭蕾 +2 位作者 李群湛 郭积晶 胡景瑜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第11期28-31,共4页
为解决电气化铁路接触网覆冰问题,基于焦耳热效应建立了接触线的热平衡方程,分析了承力索的分流作用对接触网防冰电流的影响,计算了接触网的临界防冰电流。同时基于静止无功发生器SVG(static var generator)在线防冰方案原理,并依托同... 为解决电气化铁路接触网覆冰问题,基于焦耳热效应建立了接触线的热平衡方程,分析了承力索的分流作用对接触网防冰电流的影响,计算了接触网的临界防冰电流。同时基于静止无功发生器SVG(static var generator)在线防冰方案原理,并依托同相供电技术,设计了同相供电条件下的接触网在线防冰方案,仿真验证了方案的可行性,对保证电气化铁路正常运行有重要的实际价值和意义。 展开更多
关键词 覆冰 防冰 同相供电 接触网 临界电流
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同相供电平衡变换装置研究
3
作者 郭明富 赵丽平 +1 位作者 常非 李中西 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第4期125-128,共4页
简要阐述了同相供电系统的原理,对实现同相供电的关键器件之一——平衡变换装置进行了详细的分析,就其中的控制进行了分析设计,并对其中关键元件的参数取值进行了计算,最后利用Matlab/Simulink进行了仿真,验证了平衡变换装置设计的正确性。
关键词 电气化铁道 同相供电 平衡变换器
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组合式同相供电设备工作原理及保护研究 被引量:3
4
作者 郭培健 嵇世卿 +3 位作者 刘娟 何晋伟 白洋 郭岩 《电气传动》 2022年第24期12-17,共6页
由于牵引供电系统的结构和负荷的特殊性,三相供电系统会发生严重不平衡,制约了高速、重载铁路的发展。详细介绍了一种单-三相组合式同相供电系统的结构,该系统不仅能够从根本上改善电能质量,还消除了牵引变电所出口处的电分相环节。首先... 由于牵引供电系统的结构和负荷的特殊性,三相供电系统会发生严重不平衡,制约了高速、重载铁路的发展。详细介绍了一种单-三相组合式同相供电系统的结构,该系统不仅能够从根本上改善电能质量,还消除了牵引变电所出口处的电分相环节。首先,重点分析了其基于两“背靠背”单相变流器的同相供电设备的平衡变换原理;其次,分析了交直交变流器、高压匹配变压器、牵引匹配变压器等设备的保护要求,研究了同相供电设备的继电保护方案,并简要讨论了整定计算原则。最后采用Matlab/Simulink对组合式同相供电系统建立仿真模型。所提出的单-三相组合式供电系统已在沙峪变电所投入试运行,验证了该系统的可行性。 展开更多
关键词 单-三相组合式同相供电系统 同相供电设备 继电保护 仿真分析
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组合式同相供电系统的网侧功率因数和不平衡度分析 被引量:4
5
作者 王果 常文寰 李凯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1269-1277,共9页
组合式同相供电系统容量配置对补偿效果和工程造价至关重要,在牵引负荷无功和负序全补偿、欠补偿的情况下,分析了单相以及单三相组合式同相供电系统中,补偿后电网侧的功率因数和不平衡度与补偿装置和牵引变压器的容量比、无功补偿度、... 组合式同相供电系统容量配置对补偿效果和工程造价至关重要,在牵引负荷无功和负序全补偿、欠补偿的情况下,分析了单相以及单三相组合式同相供电系统中,补偿后电网侧的功率因数和不平衡度与补偿装置和牵引变压器的容量比、无功补偿度、以及牵引负荷功率因数之间的关系。以补偿后网侧功率因数和不平衡度是否满足国标作为满意补偿的约束条件,分别以补偿装置容量、补偿装置以及牵引变压器容量和最小为目标函数,建立2种优化模型。最后,通过Matlab/Simulink仿真结果验证了建立的目标函数、设置约束条件以及优化结果的正确性。计算和仿真结果分析表明,相同牵引负荷条件下,单三相组合式补偿后的网侧功率因数高于单相组合式;单三相组合式同相供电系统的网侧电流不平衡度高于单相组合式;牵引变压器和补偿装置的容量比为1时,网侧负序不平衡度为0。 展开更多
关键词 组合式同相供电 功率因数 负序电流不平衡度 容量比 容量优化
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单相组合式同相供电技术及工程应用方案研究 被引量:1
6
作者 孙震洋 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第1期99-102,158,共5页
针对电气化铁路对电力系统负序的影响而自身不得不设置很多分相的问题,研究一种单相组合式同相供电技术方案,采用单相牵引变压器为基础,配以适量的同相补偿装置的方法,在牵引负荷较小时,能够实现由单相牵引负荷到三相电力系统的平衡变换... 针对电气化铁路对电力系统负序的影响而自身不得不设置很多分相的问题,研究一种单相组合式同相供电技术方案,采用单相牵引变压器为基础,配以适量的同相补偿装置的方法,在牵引负荷较小时,能够实现由单相牵引负荷到三相电力系统的平衡变换;在牵引负荷较大时,在满足国标要求的前提下兼顾同相补偿装置的经济性。同时以工程设计案例的形式加以分析,结果表明:单相组合式同相供电技术在充分发挥同相供电自身技术优势的前提下,能够有效减少主变压器的安装容量,随着大功率电力电子元器件产品国产化后质量提升及造价逐年下降,其在提高电气化铁路运能方面的性价比将大幅提升。 展开更多
关键词 牵引供电系统 单相变压器 交直交变流器 同相供电技术
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Research on Co-phase Power Supply Test System
7
作者 Yuanzhe Zhao Qunzhan Li +1 位作者 Yankun Xia Zeliang Shu 《Energy and Power Engineering》 2013年第4期522-526,共5页
Co-phase power supply system can solve the problems of power quality of heavy unbalanced three phase, large harmonics and reactive power and cancel neutral section in electric railway power supply system. In order to ... Co-phase power supply system can solve the problems of power quality of heavy unbalanced three phase, large harmonics and reactive power and cancel neutral section in electric railway power supply system. In order to do further research, a co-phase power supply test system is proposed. By mean of analyzing on structures and principles of YNvd transformer, integrated power flow controller (IPFC) and simulation load, establishing control strategy on IPFC and simulation load, the system is simulated dynamically. The results illustrate that the scheme can well simulate co-phase system, and the negative sequence is eliminated, harmonic and reactive power are real-timely compensated in system. 展开更多
关键词 co-phase supply SYSTEM IPFC YNvd BALANCED Transformor SIMULATION LOAD
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同相补偿装置运行方式对牵引变压器影响分析 被引量:1
8
作者 王卓 李群湛 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期958-963,共6页
为了探讨同相补偿装置运行方式对牵引变压器温升及寿命损失影响,对两既有线牵引变电所进行同相供电系统改造设计,结合变压器温升模型对不同运行方式下牵引变压器绕组温升、绕组对变压器油温升及变压器油温升进行了仿真分析,在此基础上... 为了探讨同相补偿装置运行方式对牵引变压器温升及寿命损失影响,对两既有线牵引变电所进行同相供电系统改造设计,结合变压器温升模型对不同运行方式下牵引变压器绕组温升、绕组对变压器油温升及变压器油温升进行了仿真分析,在此基础上计算牵引变压器寿命损失。研究结果表明:根据牵引变电所的牵引负荷特性及短路容量,合理选择同相补偿装置运行方式将有效降低牵引变压器温升、充分利用其寿命损失并延长同相补偿装置寿命。 展开更多
关键词 同相补偿装置 运行方式 牵引变压器 温升 寿命
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用于电铁的同相供电装置的研究 被引量:1
9
作者 刘顺新 郭耀峰 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第10期216-219,共4页
在电气化铁路系统中,由于牵引供电系统存在大量的负序、谐波、无功,以及相邻供电区段分相绝缘器从而导致列车速度和牵引力损失等问题,利用电力电子器件构成新型同相牵引供电系统。对同相供电技术的实现原理进行了介绍,提出了应用于同相... 在电气化铁路系统中,由于牵引供电系统存在大量的负序、谐波、无功,以及相邻供电区段分相绝缘器从而导致列车速度和牵引力损失等问题,利用电力电子器件构成新型同相牵引供电系统。对同相供电技术的实现原理进行了介绍,提出了应用于同相供电装置的一种多重化电路实现拓扑,给出了装置的控制策略及仿真结果,并对应用于四川眉山变电所同相供电装置进行了现场试验测试。试验结果表明,所提出的同相供电装置主电路结构及控制策略是有效的,装置良好地实现了设计功能。 展开更多
关键词 牵引供电系统 同相供电 电气化铁道 过分相
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国内外铁路牵引供电技术发展现状及趋势 被引量:15
10
作者 沈曼盛 周方圆 《电气化铁道》 2019年第1期1-7,12,共8页
牵引供电系统是电气化铁路的能源动脉,本文从牵引供电制式、过分相、电能质量及同相供电等方面对国内外电气化铁路牵引供电技术现状进行总结,并结合新能源利用等分析了铁路牵引供电技术的发展趋势。
关键词 牵引供电 过分相 电能质量 同相供电 新能源
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同相供电系统潮流控制器可靠性建模与冗余分析 被引量:12
11
作者 陈民武 宋雅琳 +2 位作者 刘琛 解绍锋 朱远帆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期4022-4029,共8页
潮流控制器是电气化铁路同相供电系统的核心组件,其可靠性评估与冗余设计对同相供电系统的安全运行至关重要。计及实际牵引负荷随机性和冲击性对功率元件结温波动的影响,采用功率损耗以及热网络模型计算功率元件结温。结合Coffin-Manso... 潮流控制器是电气化铁路同相供电系统的核心组件,其可靠性评估与冗余设计对同相供电系统的安全运行至关重要。计及实际牵引负荷随机性和冲击性对功率元件结温波动的影响,采用功率损耗以及热网络模型计算功率元件结温。结合Coffin-Manson元件失效模型,提出了潮流控制器功率模块失效率计算方法。针对同相供电装置特殊拓扑结构,研究运行过程中功率模块级联级数的变化对元件失效率的影响,建立了潮流控制器k/n(G)动态可靠性评估模型与评估流程。以山西中南部铁路沙峪牵引变电所5 MVA工程样机为例,对功率模块的冗余性进行分析,优化了潮流控制器级联模块数,为同相供电系统的工程设计和运行维护提供了必要依据。 展开更多
关键词 同相供电 潮流控制器 结温 k n(G)动态模型 冗余分析
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基于Vv-SVG的电气化铁路同相供电综合补偿方案及控制策略 被引量:10
12
作者 王辉 李群湛 +1 位作者 解绍锋 高圣夫 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期46-55,共10页
针对单所同相供电和长距离贯通式同相供电,提出一种基于Vv-SVG的电气化铁路同相供电综合补偿方案及控制策略。介绍Vv-SVG的同相供电系统的构成,将同相供电综合补偿方案分为2端口和3端口补偿模式。基于相量图分析牵引和再生工况下的负序... 针对单所同相供电和长距离贯通式同相供电,提出一种基于Vv-SVG的电气化铁路同相供电综合补偿方案及控制策略。介绍Vv-SVG的同相供电系统的构成,将同相供电综合补偿方案分为2端口和3端口补偿模式。基于相量图分析牵引和再生工况下的负序补偿原理,引入负序约束因子和无功约束因子,得到2端口和3端口补偿模式下的负序综合补偿数学模型及公共连接点处谐波电流补偿模型。在瞬时无功理论基础上,研究并提出了适用于所提综合补偿方案的控制策略。以某牵引变电所数据为例,说明了所提补偿方案确定方法的有效性,且能够降低补偿装置的容量;通过仿真说明了所提综合补偿方案及控制策略的正确性。 展开更多
关键词 同相供电 负序 Vv接线变压器 静止无功发生器 综合补偿
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基于新型YNvd平衡变压器的电气化铁道同相供电系统 被引量:8
13
作者 崔贵平 罗隆福 +2 位作者 李勇 刘裕兴 王涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期158-163,180,共7页
针对电气化铁路牵引供电系统中存在的无功、负序、谐波及过分相问题,提出了一种由新型YNvd平衡变压器、综合潮流控制器(IPFC)组成的同相供电系统。与采用传统的YNvd平衡变压器进行同相供电的装置相比,其通过合理配置新型YNvd平衡变压器... 针对电气化铁路牵引供电系统中存在的无功、负序、谐波及过分相问题,提出了一种由新型YNvd平衡变压器、综合潮流控制器(IPFC)组成的同相供电系统。与采用传统的YNvd平衡变压器进行同相供电的装置相比,其通过合理配置新型YNvd平衡变压器绕组的电压等级,节省了1台单相耦合降压变压器,从而降低了整套装置的成本和占地空间。对新型YNvd同相牵引供电系统的补偿原理进行了详细的分析,为实现补偿电流的无偏差跟踪,提出了一种基于广义积分迭代控制算法的电流控制器设计方法。仿真结果证明了所提方法和控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电气化铁路 YNvd平衡变压器 同相供电 综合潮流控制器 广义积分 电分相
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基于Y,d11接线变压器的同相供电技术方案 被引量:6
14
作者 谢杰 张秀峰 +3 位作者 孙吉 吕晓琴 蒋锐 吴连 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期149-153,共5页
提出一种基于Y,d11接线变压器的同相供电技术方案,立足于无源对称补偿技术,构建电气化铁路同相供电系统。其主要思想是通过设计单调谐LC滤波器滤除牵引负荷3、5、7次谐波,利用全负序相量图设计对称补偿装置,补偿同相供电带来的负序问题... 提出一种基于Y,d11接线变压器的同相供电技术方案,立足于无源对称补偿技术,构建电气化铁路同相供电系统。其主要思想是通过设计单调谐LC滤波器滤除牵引负荷3、5、7次谐波,利用全负序相量图设计对称补偿装置,补偿同相供电带来的负序问题。采用Matlab/Simulink中的电力系统仿真元件库对系统建模并仿真,仿真结果验证了该接线方式的同相供电系统综合补偿方案的正确性和可行性,它不仅能够满足高速、重载机车运行的要求,取消分相绝缘器,而且能够达到三相完全平衡,同时滤除谐波和补偿无功。 展开更多
关键词 同相供电 无源滤波器 全负序相量图 谐波 无功补偿
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高速铁路Ⅴ型接线牵引变压器混合补偿式同相供电方案 被引量:6
15
作者 夏焰坤 周福林 陈民武 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期89-94,共6页
为解决我国高速电气化铁路采用的Ⅴ型接线牵引变压器供电方式存在的负序问题,提出了一种无源和有源混合补偿式同相供电方案。首先,文中分析了Ⅴ型接线牵引变压器有源补偿结构、原理和混合式补偿结构,给出了混合补偿时有源装置的补偿电... 为解决我国高速电气化铁路采用的Ⅴ型接线牵引变压器供电方式存在的负序问题,提出了一种无源和有源混合补偿式同相供电方案。首先,文中分析了Ⅴ型接线牵引变压器有源补偿结构、原理和混合式补偿结构,给出了混合补偿时有源装置的补偿电流表达式。其次,分析了混合式补偿方案的特点和电流检测方法。最后,采用MATLAB仿真软件和变电所实测数据,对混合补偿效果进行了分析,结果表明了采用混合补偿式同相供电方案的有效性。 展开更多
关键词 牵引变压器 混合式补偿 负序 同相供电 铁路
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基于变频控制策略的同相供电装置可靠性优化方法 被引量:5
16
作者 陈民武 田航 +1 位作者 宋雅琳 陈玲 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期9-17,共9页
同相供电技术能有效解决牵引供电系统普遍存在的过分相问题和电能质量问题.为了保障同相供电系统的安全可靠运行,作为系统的核心设备,同相供电装置的可靠性优化研究至关重要.针对同相供电装置特殊的变流器拓扑结构,建立可靠性评估模型,... 同相供电技术能有效解决牵引供电系统普遍存在的过分相问题和电能质量问题.为了保障同相供电系统的安全可靠运行,作为系统的核心设备,同相供电装置的可靠性优化研究至关重要.针对同相供电装置特殊的变流器拓扑结构,建立可靠性评估模型,分析了牵引负荷特性及主要电气参数对装置可靠性的影响机理;建立以功率模块失效率最低为目标的变频控制优化模型,采用遗传-粒子群混合算法,得到了最优变频控制策略.研究表明:改变不同负荷区段内变流器的开关频率,可以有效降低功率元件失效率.最后以山西中南部铁路应用的工程样机为例,基于实测数据和对比分析,表明在变频控制策略下,装置寿命可增加20.90%,可靠度增长率最大可达到54.17%,证明了变频控制策略可以有效提高装置可靠性. 展开更多
关键词 同相供电 可靠性 开关频率 变频控制策略 平滑结温
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AT供电系统同相供电PR控制器设计 被引量:5
17
作者 马庆安 李群湛 +1 位作者 解绍锋 徐英雷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期154-159,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 AT供电系统 同相供电 PR控制器 补偿 电能质量
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基于川藏铁路采用同相供电技术的供电能力分析
18
作者 韩喆 苏鹏程 王艳 《电气化铁道》 2024年第S01期22-26,共5页
受电网条件限制,川藏铁路沿线缺乏有力的外部电源支撑,而高原地区线路条件复杂,长大坡段较多,导致单相牵引负荷在电网中引起的以电压不平衡为代表的电能质量问题更为凸显。本文总结了电气化铁路同相供电技术的特点与应用方案,以川藏铁... 受电网条件限制,川藏铁路沿线缺乏有力的外部电源支撑,而高原地区线路条件复杂,长大坡段较多,导致单相牵引负荷在电网中引起的以电压不平衡为代表的电能质量问题更为凸显。本文总结了电气化铁路同相供电技术的特点与应用方案,以川藏铁路全线采用集群同相供电技术为基础,提出了在供电能力薄弱处采用局部贯通式同相供电技术作为补强措施来解决电能质量问题,同时结合长大坡道验证了牵引网上下行并联供电、同相双边供电技术对供电能力的提升效果。 展开更多
关键词 电气化铁路 同相供电 供电能力
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市域铁路牵引供电方案 被引量:4
19
作者 黄建平 《电气化铁道》 2019年第1期16-19,共4页
对市域铁路牵引供电系统交流和直流2种供电制式的技术特征进行比较分析,提出了3个交流制式牵引变电所主接线方案和贯通同相牵引供电系统方案,为市域铁路牵引供电方案的选择提供参考。
关键词 市域铁路 牵引供电系统 同相供电
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单台Yn,d11式变压器构成的新型同相供电系统 被引量:3
20
作者 罗广雷 张秀峰 +1 位作者 林贞礼 马峰超 《大功率变流技术》 2009年第4期36-39,共4页
单相工频牵引供电系统对电力系统造成了三相负载不平衡、无功和谐波污染问题,同时对通信信号有严重的干扰,制约了高速、重载铁路的发展。针对单台接线式变压器,在BT供电方式的基础上,以三相三桥臂结构,将有源滤波器与Yn,d11接线变压器... 单相工频牵引供电系统对电力系统造成了三相负载不平衡、无功和谐波污染问题,同时对通信信号有严重的干扰,制约了高速、重载铁路的发展。针对单台接线式变压器,在BT供电方式的基础上,以三相三桥臂结构,将有源滤波器与Yn,d11接线变压器结合构成新型同相供电系统。根据瞬时无功功率理论,通过有功电流分离法实时检测谐波及无功电流,并结合平衡变换原理平衡负序。仿真证实平衡方式和检测控制方法正确,该系统方案可行。 展开更多
关键词 牵引供电系统 平衡变换 负序 综合补偿 同相供电
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