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计及阶梯式碳交易的牵引供电系统混合储能容量配置 被引量：1
1
作者 郭文凯 王果 闵永智 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期550-560,共11页
在“双碳”背景下,为推动铁路行业的低碳转型,提出一种以牵引供电系统成本最小为优化目标的混合储能容量配置方法.首先,考虑多源互补、新能源高效消纳等因素,构建含新能源发电系统、电-氢混合储能系统、牵引供电系统的综合能源系统框架... 在“双碳”背景下,为推动铁路行业的低碳转型,提出一种以牵引供电系统成本最小为优化目标的混合储能容量配置方法.首先,考虑多源互补、新能源高效消纳等因素,构建含新能源发电系统、电-氢混合储能系统、牵引供电系统的综合能源系统框架,并给出碳交易市场的交易方案;其次,构建规划-运行模型,其中,规划层确定电-氢混合储能配置方案,运行层引入阶梯式碳交易机制,以计算牵引供电系统的日运行成本;最后,利用改进海鸥优化算法对模型进行求解,结合牵引供电系统与新能源实测数据,验证所提模型的有效性.结果表明:与仅考虑阶梯式碳交易方案和仅考虑电-氢混合储能方案相比,系统总成本分别降低48%与36%,弃风弃光率则下降11%与3%;与仅考虑阶梯式碳交易搭配单一储能介质(蓄电池或氢储能)方案相比,系统总成本分别降低19%与40%,新能源消纳率则提升4%与6%. 展开更多
关键词 牵引供电系统 阶梯式碳交易机制 新能源消纳 电-氢混合储能 改进海鸥算法
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城市轨道交通牵引供电系统双向变流装置设计方案及综合效益 被引量：3
2
作者 康崇皓 周文卫 胡剑强 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期267-272,共6页
[目的]目前双向变流装置在我国城市轨道交通(以下简称“城轨”)牵引供电系统中处于推广阶段,存在多种配置方案且有实际应用,需综合评估各方案优劣,统一技术标准,同时进行全生命周期效益分析,为工程应用提供决策依据。[方法]基于双向变... [目的]目前双向变流装置在我国城市轨道交通(以下简称“城轨”)牵引供电系统中处于推广阶段,存在多种配置方案且有实际应用,需综合评估各方案优劣,统一技术标准,同时进行全生命周期效益分析,为工程应用提供决策依据。[方法]基于双向变流装置在设备功能、直流牵引供电能力、综合节能、电能质量等方面的优势,从用房面积、设备投资、电能质量、经济效益及可靠性等方面,对我国现有的5种双向变流装置配置方案进行技术经济比选,给出推荐配置方案。以某城轨正线为例,分析了双向变流装置在节能、无功补偿、杂散电流防护等方面的全生命周期综合效益。[结果及结论]经综合比选,双向变流装置推荐采用1套二极管整流机组+1套双向变流机组方案,其全生命周期成本最低。预计该城轨正线20年全生命周期总成本减少256.8万元/km。 展开更多
关键词 城市轨道交通 牵引供电系统 双向变流装置 设计方案 综合效益
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基于国外经验的城市轨道交通牵引供电系统发展路径研究 被引量：3
3
作者 胡姬 凌晨 +1 位作者 苏靖棋 刘硕 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期134-137,共4页
[目的]在当前城市轨道交通智能智慧化、绿色低碳化的发展背景下,牵引供电系统作为城市轨道交通的“心脏”,其升级换代对于实现城市轨道交通的绿色智慧发展至关重要,有必要对牵引供电系统未来的发展路径展开研究,以推动其技术革新与产业... [目的]在当前城市轨道交通智能智慧化、绿色低碳化的发展背景下,牵引供电系统作为城市轨道交通的“心脏”,其升级换代对于实现城市轨道交通的绿色智慧发展至关重要,有必要对牵引供电系统未来的发展路径展开研究,以推动其技术革新与产业升级。[方法]总结德国、日本、法国等国外典型国家在优化轨道交通牵引供电系统配置、新能源利用、数字信息化等方面的前沿技术和创新成果;从推广牵引供电系统创新成果应用,加大新能源在牵引供电系统中的应用,以及建立智能化牵引供电系统管理平台等3个维度出发,探讨我国城市轨道交通牵引供电系统的创新发展路径。[结果及结论]提出的城市轨道交通牵引供电系统创新发展路径,可推动实现牵引供电系统升级换代,进一步助力城市轨道交通绿色化、智慧化发展。 展开更多
关键词 城市轨道交通 牵引供电系统 发展路径 国外经验
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基于SOCP的柔性直流牵引供电系统极限供电能力改进模型
4
作者 张建 李笑倩 +2 位作者 魏应冬 李占赫 陆超 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期813-821,I0001,共10页
近年来,柔性直流牵引供电系统获得了快速发展,因其在优化系统潮流、提升再生能量利用率等方面具有优势而逐渐受到广泛关注。极限供电能力(ultimate supply capacity,USC)是表征柔性直流牵引供电系统输出能力的指标,需要被精确评估。针... 近年来,柔性直流牵引供电系统获得了快速发展,因其在优化系统潮流、提升再生能量利用率等方面具有优势而逐渐受到广泛关注。极限供电能力(ultimate supply capacity,USC)是表征柔性直流牵引供电系统输出能力的指标,需要被精确评估。针对极限供电能力模型的非凸性以及求解上存在的问题,该文建立基于二阶锥规划(second order cone programming,SOCP)的柔性直流牵引供电系统极限供电能力模型。首先,利用支路潮流模型改进系统潮流建模方法并通过引入虚拟零电位和虚拟电流源实现钢轨电位建模;其次,利用泰勒展开方法对钢轨电位表达式进行线性化并利用SOCP松弛方法对极限供电能力模型进行松弛并将其转化为凸优化模型;最后,基于北京地铁13A线设计算例,验证所提模型的有效性。结果表明,利用改进模型获得了更为精确的极限供电能力计算结果,在数值上降低约1 MW,计算速度提高5.4倍,计算精度提高14%。所提方法对于柔性直流牵引供电系统规划设计具有重要意义。 展开更多
关键词 柔性直流牵引供电系统 极限供电能力 最优潮流 凸松弛 规划设计
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基于间谐波暂态能量流的枢纽型牵引供电系统低频振荡源定位
5
作者 李亚雯 陶海东 +4 位作者 胡海涛 朱君 何祥照 傅祺 张颖文 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第18期97-105,共9页
快速准确地实现“多车共网”的振荡源定位对于枢纽型牵引供电系统的振荡防治具有重要意义。文中提出了基于间谐波暂态能量的枢纽型牵引供电系统低频振荡源定位方法。首先,基于机车并网节点划分子系统,并推导了基于端口数据的子系统间谐... 快速准确地实现“多车共网”的振荡源定位对于枢纽型牵引供电系统的振荡防治具有重要意义。文中提出了基于间谐波暂态能量的枢纽型牵引供电系统低频振荡源定位方法。首先,基于机车并网节点划分子系统,并推导了基于端口数据的子系统间谐波暂态能量计算公式,证明了子系统间谐波暂态能量流方向是判断该子系统是否为低频振荡源的重要条件。然后,基于傅里叶分析方法提取端口模态信息,计算间谐波暂态能量,通过监测各子系统的间谐波暂态能量流方向实现振荡源的定位。最后,构造了枢纽型牵引供电系统负阻尼类型的低频振荡场景,结合牵引供电系统机车动态移动及工况时变的特性,分析了机车工况以及位置对振荡源定位结果的影响,并结合现场实测数据,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 牵引供电系统 低频振荡 负阻尼振荡 振荡源定位 间谐波暂态能量 傅里叶变换
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基于GA-PSO的牵引供电系统自愈重构策略研究
6
作者 吴游龙 韩正庆 刘淑萍 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第14期80-89,共10页
为提升牵引供电系统在故障工况下的供电恢复能力,针对光储接入的牵引供电系统提出了一种基于遗传算法与二进制粒子群混合算法的自愈重构恢复方法。首先,利用图论方法构建了系统的节点-边等效模型,结合铁路故障应急处置原则,考虑系统相... 为提升牵引供电系统在故障工况下的供电恢复能力,针对光储接入的牵引供电系统提出了一种基于遗传算法与二进制粒子群混合算法的自愈重构恢复方法。首先,利用图论方法构建了系统的节点-边等效模型,结合铁路故障应急处置原则,考虑系统相关拓扑和潮流约束条件,以恢复节点数最多和开关操作费用最少为目标建立了自愈重构目标函数。然后,使用广度优先搜索算法缩短个体编码长度,并引入混沌映射实现种群初始化,增加初始种群的均匀性和多样性,并对算法的部分参数进行了改进。最后,运用改进的混合算法求解了牵引供电系统典型故障工况下的自愈重构方案,并与其他算法进行对比验证。算例结果表明,所提方法具有良好的收敛速度与寻优能力,提高了牵引供电系统的故障恢复能力。 展开更多
关键词 牵引供电系统 拓扑分析 自愈重构 混合算法
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群组列车牵引供电系统过分相合闸过电压特性分析 被引量：1
7
作者 向念文 徐城林 +3 位作者 邵冰冰 苑乾坤 阳晋 王州龙 《电力工程技术》 北大核心 2025年第1期50-59,共10页
群组列车运行过程中会频繁经过分相区,产生的合闸过电压将对牵引供电系统以及列车高压设备箱造成严重的绝缘损害。为定性分析群组列车的合闸过电压特性,首先,根据电路等效简化原则,建立群组列车牵引供电系统的等效简化动态电路,通过提... 群组列车运行过程中会频繁经过分相区,产生的合闸过电压将对牵引供电系统以及列车高压设备箱造成严重的绝缘损害。为定性分析群组列车的合闸过电压特性,首先,根据电路等效简化原则,建立群组列车牵引供电系统的等效简化动态电路,通过提出合理的假设条件求解出合闸瞬间列车端电压的表达式,从定性关系上揭示了合闸过电压的形成原因;其次,基于群组列车牵引供电系统暂态模型,分析了不同列车数量、分布位置以及运行功率对群组列车合闸过电压的作用机制;最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证了理论分析结果的正确性。结果表明:群组列车数量越多、运行位置越集中、牵引功率越大,就会使得合闸过电压峰值越小。该结果可有效指导群组列车过分相合闸过电压的抑制,降低群组列车经过分相区时产生的合闸过电压。 展开更多
关键词 群组列车 分相区 合闸过电压 牵引供电系统 电路等效 过电压抑制
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牵引供电系统低频振荡产生机理分析与治理策略
8
作者 刘伟 《中国铁路》 北大核心 2025年第8期133-141,共9页
随着我国铁路的快速发展,既有路网牵引供电系统中低频振荡干扰铁路正常运输组织的问题日渐突出。针对既有路网产生低频振荡的问题,系统开展车网联合低频振荡测试分析,揭示低频振荡产生机理;通过建立车网等效阻抗模型,探明动车组数量等... 随着我国铁路的快速发展,既有路网牵引供电系统中低频振荡干扰铁路正常运输组织的问题日渐突出。针对既有路网产生低频振荡的问题,系统开展车网联合低频振荡测试分析,揭示低频振荡产生机理;通过建立车网等效阻抗模型,探明动车组数量等关键参数对低频振荡的影响;为研究动车组牵引控制策略对低频振荡的治理效果,开展牵引供电系统低频振荡治理效果测试,验证其有效性;基于上述试验结果,提出完备的整改治理方案,为相关单位预防、治理牵引供电系统网压低频振荡问题提供参考。 展开更多
关键词 牵引供电系统 低频振荡 车网等效阻抗模型 关键参数 CRH5型动车组 治理策略
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考虑再生制动能量不确定性的光储两相接入牵引供电系统能量优化调度
9
作者 李欣 马学东 赵天阳 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3519-3528,I0016,I0017,共12页
随着电气化铁路的快速发展,其电能消耗和碳排放问题日益严重。将光伏和储能装置接入牵引供电系统并对列车再生制动能量进行回收利用是一种有效的节能降耗措施,但再生制动能量的不确定性对牵引供电系统能量调度带来了严峻挑战。该文针对... 随着电气化铁路的快速发展,其电能消耗和碳排放问题日益严重。将光伏和储能装置接入牵引供电系统并对列车再生制动能量进行回收利用是一种有效的节能降耗措施,但再生制动能量的不确定性对牵引供电系统能量调度带来了严峻挑战。该文针对列车再生制动能量的不确定性,基于列车再生制动能量实测数据建立准确的概率模型,通过场景生成与削减得到列车再生制动典型场景;以光储两相接入牵引供电系统日运行成本最低和系统与外部电网电能交互最小为优化目标,在满足系统安全稳定运行的随机场景约束条件下,构建了考虑列车再生制动能量不确定性的随机优化调度模型,并采用多目标粒子群算法对模型进行求解。算例结果表明:相较于通过混合储能系统对光伏电能和列车再生制动进行回收利用的方法,所提方法使系统日运行成本降低了1.82%,与外部电网交互电能减少了18.74%。 展开更多
关键词 牵引供电系统 节能降耗 再生制动能量 不确定性 优化调度
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基于布尔逻辑运算的地铁直流牵引供电系统直流母线过流保护方案研究
10
作者 刘禹兴 郑淳淳 +3 位作者 赖沛鑫 谢金莲 谢悦海 刘雅杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第7期241-247,共7页
[目的]为实现地铁直流牵引供电系统直流母线过流保护的精准判断,提升该系统故障跳闸的选择性,在不增加设备及电流采样回路的基础上,需对直流母线过流保护方案进行研究。[方法]对地铁直流牵引供电系统在不同运行状态下与直流母线连接的... [目的]为实现地铁直流牵引供电系统直流母线过流保护的精准判断,提升该系统故障跳闸的选择性,在不增加设备及电流采样回路的基础上,需对直流母线过流保护方案进行研究。[方法]对地铁直流牵引供电系统在不同运行状态下与直流母线连接的各回路的电流方向及保护动作情况进行分析,利用布尔逻辑运算提炼整理出母线过流保护的逻辑判断依据。对基于GOOSE(面向通用对象的变电站事件)信息交互的工程实施方案,进行了直流母线过流保护逻辑节点的扩展。搭建基于HSR(高可用性无缝冗余)的环形网络结构测试平台,对直流牵引供电系统在正常运行、母线故障、直流进线上端故障及直流馈线故障等4种情况进行模拟分析。[结果及结论]设计的通过检测直流母线上进出线的正向过流保护动作情况来判断母线故障的方案,可以满足保护动作的可靠性与快速性要求,是一种集低成本、高可靠、实施简单等优点于一体的直流母线保护方案。该方案能实现母线故障的可靠跳闸,满足保护装置对选择性和速动性的要求。 展开更多
关键词 地铁 直流牵引供电系统 直流母线过流保护方案 布尔逻辑运算
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基于RPC的光储接入牵引供电系统协调控制方法 被引量：5
11
作者 陈维荣 王小雨 +4 位作者 韩莹 臧治 李奇 沈文杰 许程鹏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
为将光伏发电接入牵引供电系统进行有效利用,同时兼顾牵引供电系统电能质量改善及列车再生制动能量回收利用,提出了一种基于铁路功率调节器的光储系统接入牵引供电系统的协调控制方法.首先,搭建基于铁路功率调节器的光储系统接入牵引供... 为将光伏发电接入牵引供电系统进行有效利用,同时兼顾牵引供电系统电能质量改善及列车再生制动能量回收利用,提出了一种基于铁路功率调节器的光储系统接入牵引供电系统的协调控制方法.首先,搭建基于铁路功率调节器的光储系统接入牵引供电拓扑结构,并对其电能质量补偿机理进行理论分析;在此基础上,充分考虑光储系统的运行条件以及列车牵引、制动、空载或惰行工况,提出光储系统接入牵引供电的联合协调控制方法,实现了“光+储+荷”三者间的协调控制、牵引供电系统负序的动态补偿以及谐波的有效抑制;在RT-Lab实时仿真系统中建立了基于铁路功率调节器的光伏接入牵引供电系统仿真模型,并结合实际光照和牵引工况数据验证本文所提出的系统结构以及协调控制方法的有效性.结果表明:本文所提出的系统结构以及协调控制方法能够实现牵引供电系统中光储系统的有效接入,再生制动能量回收率提升至86.7%,功率因数提升6.4%,对谐波特别是高次谐波含有率有较大改善,满足光伏电能高效消纳及综合利用、电能质量动态综合补偿、再生制动能量回收多重需求. 展开更多
关键词 铁路功率调节器 光储发电系统 牵引供电系统 协调控制方法 电能质量 电能分配
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计及光伏和储能接入的牵引供电系统能量管理策略 被引量：14
12
作者 高锋阳 宋志翔 +2 位作者 高建宁 高翾宇 杨凯文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期745-757,共13页
近年来,为实现电气化铁路“双碳”目标,多项铁路用能优化举措投入实施并取得一定成效,然而,单靠能耗优化治标不治本。为根治电气化铁路碳排放问题,在保证系统稳定运行的基础上,基于智能电网理念,提出计及光伏和储能接入的牵引供电系统... 近年来,为实现电气化铁路“双碳”目标,多项铁路用能优化举措投入实施并取得一定成效,然而,单靠能耗优化治标不治本。为根治电气化铁路碳排放问题,在保证系统稳定运行的基础上,基于智能电网理念,提出计及光伏和储能接入的牵引供电系统能量管理策略。首先,构建计及光伏和储能接入的牵引供电系统;然后,基于电力市场电价及新能源出力,采用日前联合调控、日内滚动调节和实时优化控制铁路用能,并通过分层分级优化,打破各“源”端相对独立、各自为政的壁垒,实现多能互补;最后,通过共享储能模式,降低储能装置闲置率并提高新能源利用率。仿真结果表明,该能量管理策略可在保障系统运行稳定和安全的基础上有效地降低系统的运行成本,同时保持良好的电能质量。 展开更多
关键词 电气化铁路 牵引供电系统 共享储能 电力市场
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基于GOOSE通信的城市轨道交通直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案 被引量：3
13
作者 张海申 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期61-66,共6页
[目的]城市轨道交通直流牵引供电系统的结构复杂且无备用,一旦故障将直接引发停车事故。针对传统牵引供电系统双边联跳方案在实际工程中暴露出的不足,以及直流牵引供电系统智能化程度较低的现状,需研究出利用智能化手段提高直流牵引供... [目的]城市轨道交通直流牵引供电系统的结构复杂且无备用,一旦故障将直接引发停车事故。针对传统牵引供电系统双边联跳方案在实际工程中暴露出的不足,以及直流牵引供电系统智能化程度较低的现状,需研究出利用智能化手段提高直流牵引供电系统双边联跳可靠性的方案。[方法]提出了一种基于GOOSE(面向通用对象的变电站事件)通信的直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案。该方案在直流牵引供电系统内构建了GOOSE过程层通信网络,通过牵引变电所内及牵引变电所间各类信息的快速实时交换实现了直流牵引供电系统的双边联跳与自愈重构。对所提出的方案进行了实验室模拟与现场验证。[结果及结论]基于GOOSE通信的城市轨道交通直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案具有更高的可靠性与实时性,且方案智能化程度较高,可进行推广应用。 展开更多
关键词 城市轨道交通 直流牵引供电系统 双边联跳 自愈 GOOSE通信
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计及光伏和储能接入的牵引供电系统日前调度 被引量：2
14
作者 高锋阳 宋志翔 +2 位作者 高建宁 高翾宇 杨凯文 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期760-775,I0009,共17页
近年来,为实现电气化铁路“双碳”目标,多项铁路用能优化举措投入实施,但收效甚微.为进一步降低电气化铁路碳排放,改变其供能结构,将光伏和储能装置接入牵引供电系统.首先,构建复合牵引供电系统,并根据系统供能组成将其工况分类;其次,... 近年来,为实现电气化铁路“双碳”目标,多项铁路用能优化举措投入实施,但收效甚微.为进一步降低电气化铁路碳排放,改变其供能结构,将光伏和储能装置接入牵引供电系统.首先,构建复合牵引供电系统,并根据系统供能组成将其工况分类;其次,基于系统运行约束的轻重缓急设定优先级,并通过分层分级优化,实现不同运行工况下的系统最优状态;最后,通过合理优化变流器容量,实现系统运行性能和经济效益双赢下的最小碳排放.仿真结果表明,复合牵引供电系统保障系统稳定运行的同时,也大幅降低系统碳排放并实现性能最优. 展开更多
关键词 电气化铁路 牵引供电系统 光伏发电 储能装置 铁路碳排放
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基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统架构及关键技术 被引量：5
15
作者 陈冲 贾利民 +3 位作者 赵天宇 王得勇 吴命利 蔡明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期162-177,共16页
为解决非电气化铁路采用110 kV/220 kV强网传统方案构建电气化铁路牵引供电系统难度大、成本高的问题,提出一种基于储能的以风、光等新能源为主体的新型牵引供电系统。分别从储能技术类别、工作原理、数学模型和典型应用等方面对新型牵... 为解决非电气化铁路采用110 kV/220 kV强网传统方案构建电气化铁路牵引供电系统难度大、成本高的问题,提出一种基于储能的以风、光等新能源为主体的新型牵引供电系统。分别从储能技术类别、工作原理、数学模型和典型应用等方面对新型牵引供电系统进行总结,阐明适配新型牵引供电系统的储能技术属性,阐述新型牵引供电系统内涵、特征和形态,并建立新型牵引供电系统的电气拓扑、测控平台、监控网络和管控逻辑架构;面向新型牵引供电系统源-荷随机强波动特征,从整体视角论述组分相互作用机理、系统稳定运行机制、能量流均衡机制和系统效能涌现机理,以及规划与优化配置、电能高效变换、能量自洽调度、效能评估和性能保持等关键技术。结果表明:建立基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统,可实现非电气化铁路的绿色低碳、弹性自洽、经济高效的电气化升级;为后续开展“理论研究-仿真验证-试验验证-评估优化”循环迭代的闭环研究提供参考借鉴。 展开更多
关键词 新型牵引供电系统 储能技术 新能源 非电气化铁路 绿色弹性
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含分布式光伏接入的三相牵引供电系统电压协调控制方法 被引量：10
16
作者 王翰林 黄小红 +3 位作者 李昊洋 彭友 任桃 李群湛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1645-1654,共10页
牵引供电系统中光伏并网逆变器普遍处于弱可控状态且缺乏多机间协调配合,为了使分布式光伏在实现牵引能耗优化的同时,主动参与牵引网电压调控,提出了用于三相牵引供电系统的电压协调控制策略。针对含光伏的新型三相牵引供电系统拓扑,分... 牵引供电系统中光伏并网逆变器普遍处于弱可控状态且缺乏多机间协调配合,为了使分布式光伏在实现牵引能耗优化的同时,主动参与牵引网电压调控,提出了用于三相牵引供电系统的电压协调控制策略。针对含光伏的新型三相牵引供电系统拓扑,分析了系统电压-有功和无功定量关系。结合分布式光伏无功裕度及协调关系,设计了3阶段分布式电压协调控制策略,根据电压灵敏度判定各节点补偿与削减优先度,实现了分布式光伏无功协调补偿及有功优化削减,达到牵引网电压主动控制。最后,通过对系统多工况下仿真,验证策略有效性。仿真结果表明,所提协调控制策略在三相牵引供电系统复杂的运行工况下,能够在兼顾光伏能量利用率的同时,增强系统电压调控能力,解决牵引网电压越限问题,并有效降低牵引网损耗。研究通过有效利用光伏支撑牵引网电压,为机车的安全、高效运行提供保障。 展开更多
关键词 三相牵引供电系统 分布式光伏 电压灵敏度 电压协调控制 光伏逆变器 电压越限
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基于实测数据的牵引供电系统并联谐波谐振概率识别方法 被引量：5
17
作者 何逢广 李朝阳 +2 位作者 张华赢 艾磊 胡海涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2084-2094,I0073,I0074,共13页
当前,我国高速铁路电力机车广泛采用脉冲宽度调制的四象限变流器,在其性能改善的同时也带来了频带更宽的高次谐波问题,更易激发牵引供电系统谐波谐振。谐波谐振可能会引起过电压/过电流,严重时引发设备爆炸、保护误动等安全事故。因此,... 当前,我国高速铁路电力机车广泛采用脉冲宽度调制的四象限变流器,在其性能改善的同时也带来了频带更宽的高次谐波问题,更易激发牵引供电系统谐波谐振。谐波谐振可能会引起过电压/过电流,严重时引发设备爆炸、保护误动等安全事故。因此,准确识别系统潜在的谐振频率具有重要意义。目前常用的频率扫描分析、谐振模态分析等方法依赖于系统拓扑和模型的精确性,而基于实测数据的传统识别方法的准确性受系统参数波动和背景谐波影响较大。为此,提出了一种基于实测数据的牵引供电系统并联谐振概率识别方法,以电压、电流波形的余弦相似度作为谐振预判条件以减少无效计算,并综合基波/谐波功率因数、系统谐波阻抗幅值等多层次谐振特征进行概率分析,克服了系统参数波动和背景谐波影响。仿真研究、实测数据分析与已有研究方法对比,表明所提方法在负荷波动性强、背景谐波较大时仍然适用,且识别的准确性更高,验证了该方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 牵引供电系统 并联谐波谐振 复独立分量分析法 快速傅里叶变换 谐振识别
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全并联AT牵引供电系统雷击故障测距多路径行波算法研究 被引量：3
18
作者 钟汉华 陈剑云 +3 位作者 华敏 傅钦翠 石杰 夏天 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期60-71,共12页
针对AT变压器和并联结构导致行波传播路径复杂,行波波头性质难以有效识别和行波色散现象,线路频变参数特性导致波速不稳定的问题,提出一种基于多路径行波测距方法。基于上下行电流行波传播的差异性,利用电流相似度识别故障区段。探讨全... 针对AT变压器和并联结构导致行波传播路径复杂,行波波头性质难以有效识别和行波色散现象,线路频变参数特性导致波速不稳定的问题,提出一种基于多路径行波测距方法。基于上下行电流行波传播的差异性,利用电流相似度识别故障区段。探讨全并联AT牵引网结构对行波传播特性的影响,并对电流、电压行波传播路径进行标定。基于多路径电流、电压行波极性分析,筛选出用于故障测距的多路径行波,以推导出消去波速的测距方程。仿真表明:所提测距方法可以有效识别波头性质,且计算故障距离基本与波速无关,不受牵引网区段长度、结构影响。 展开更多
关键词 雷击故障 多路径行波 全并联AT牵引供电系统 行波极性 故障测距
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广州地铁22号线交流牵引供电系统电磁干扰问题分析 被引量：3
19
作者 赵云云 桑国阳 +3 位作者 龙意仁 李鲲鹏 叶俊 曹晓斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第2期124-129,共6页
[目的]当地铁线路正常运行时,由于钢轨对地不能做到完全绝缘,采用交流牵引供电系统的地铁会对邻近金属油气管道产生交流干扰。因此,有必要研究地铁交流牵引供电系统对外部电磁干扰的问题。[方法]以广州某金属油气管道与广州地铁22号线... [目的]当地铁线路正常运行时,由于钢轨对地不能做到完全绝缘,采用交流牵引供电系统的地铁会对邻近金属油气管道产生交流干扰。因此,有必要研究地铁交流牵引供电系统对外部电磁干扰的问题。[方法]以广州某金属油气管道与广州地铁22号线并行段为例,建立地铁隧道与金属油气管道耦合模型,对金属油气管道进行电磁干扰仿真分析;计算了与隧道呈不同夹角的油气管道各段的电磁感应电压、地电位和涂层耐受电压,分析了电磁干扰的主要影响因素。[结果及结论]交流牵引供电制式下,管道涂层实际承受电压为涂层内部金属管道表面的电压和外部土壤中的地电位的差值,地铁隧道在金属管道表面产生的感应电压幅值是土壤地电位幅值的10倍以上,金属油气管道受到的电磁干扰以管道与地铁的电磁感应电压为主;金属油气管道及地铁隧道并行段是产生电磁干扰的主要区段;增加回流线可以极大地降低金属油气管道的电磁感应电压,回流线的位置与数量对减少电磁干扰效果有极大的影响。 展开更多
关键词 地铁 交流牵引供电系统 电磁干扰
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基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术 被引量：2
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作者 陈司懿 胡海涛 +2 位作者 肖冬华 潘鹏宇 宋依桐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2771-2783,共13页
精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环... 精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术,测量频带为10 Hz~5 kHz,可通过一次谐波扰动注入快速获取目标频带的系统阻抗,相比于传统的滞环电流控制方法,具有更低的开关频率,并且能有效避免死区效应,改善输出电流的波形,更适用于宽频信号的跟踪控制。最后,通过仿真和硬件在环实验验证了该测量技术的有效性。 展开更多
关键词 牵引供电系统 阻抗测量技术 多电平滞环电流控制 谐波扰动
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