基于牵引电缆的电气化铁路牵引网长距离供电方案 被引量：9

1

作者 王辉 李群湛 +2 位作者 刘炜 王创 刘童童 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期137-146,共10页

将牵引电缆与电气化铁路既有牵引网通过横向连接线并联,基于并联后的牵引网(简称“电缆牵引网”),将供电方式分为电缆+直供方式和电缆+AT供电方式(包括日本方式、法国方式和新型方式),并以电缆+日本AT供电方式为例,设计同相供电和异相... 将牵引电缆与电气化铁路既有牵引网通过横向连接线并联,基于并联后的牵引网(简称“电缆牵引网”),将供电方式分为电缆+直供方式和电缆+AT供电方式(包括日本方式、法国方式和新型方式),并以电缆+日本AT供电方式为例,设计同相供电和异相供电方式下的电缆牵引网长距离供电方案;在建立电缆牵引网等值电路模型和链式电路模型的基础上,以列车工作电压为约束条件,基于多列车负荷的潮流计算,给出确定电缆牵引网供电距离的计算公式和流程;仿真分析电缆+AT供电方式下电缆牵引网阻抗和供电距离,并以某线路为例进行方案设计对比。结果表明:电缆+AT供电方式下电缆牵引网等值阻抗更小,供电距离约为AT供电方式下的2.5倍,可有效提高供电距离,增加外部电源选址的灵活性。 展开更多

关键词 牵引电缆 电气化铁路 牵引网 长距离供电 电压降 潮流计算

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市域铁路牵引电缆贯通供电方案及潮流算法 被引量：7

2

作者 刘炜 刘雪晴 +3 位作者 王辉 李群湛 刘童童 潘卫国 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期689-697,共9页

研究了市域铁路牵引电缆贯通供电方案,该方案全线贯通式供电,设置一主一备两个主变电所,在主变电所内设置同相供电装置.对贯通式供电时双边供电、单边供电下供电臂距离的设置进行了建模求解,模型以电压损失作为约束条件,通过逐渐增加列... 研究了市域铁路牵引电缆贯通供电方案,该方案全线贯通式供电,设置一主一备两个主变电所,在主变电所内设置同相供电装置.对贯通式供电时双边供电、单边供电下供电臂距离的设置进行了建模求解,模型以电压损失作为约束条件,通过逐渐增加列车数量的方式,求得供电臂所能承担最大列车数量,进一步得到供电臂距离的可行值,为牵引变压器位置的设置提供参考和校验.采用基于线路的牵引供电系统建模,将牵引供电系统分为电缆层和牵引层,提出适用于牵引电缆贯通供电的分层交互迭代潮流算法.该算法在层内进行潮流求解,同时层之间进行变量取值修正,以实现交互迭代,能够达到矩阵降阶、提高计算效率的目的.在本文案例分析中,相较于传统供电方案,牵引电缆贯通供电方案再生制动能量利用率提升至99.15%,每年通过再生制动能量利用可以节省的电费为2955万元,一次性投资可以节省大约13672万元. 展开更多

关键词 铁路 牵引电缆贯通供电 供电距离 分层交互迭代潮流算法 再生制动

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采用自耦变压器供电的重载铁路牵引电缆贯通供电系统供电方案 被引量：16

3

作者 张恒 王辉 +3 位作者 李群湛 夏梦怡 张宇 苏鹏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期204-210,共7页

针对采用自耦变压器(AT)供电的重载铁路,为了进一步提升其运能和再生制动能量利用率,提出一种采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电方案。首先,介绍了采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电方案;其次,研究采用AT供电的重载铁路牵引电... 针对采用自耦变压器(AT)供电的重载铁路,为了进一步提升其运能和再生制动能量利用率,提出一种采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电方案。首先,介绍了采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电方案;其次,研究采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电系统供电能力,推导该供电系统的等值模型,分析其电流分布关系,计算牵引网等值阻抗,结合其电压分布关系推导出供电能力数学模型,为方案的初步设计提供依据;然后,以某实际重载线路改造设计为案例,分别对既有方案和所提方案的供电能力和能耗情况进行仿真验证;最后,对改造成本及运营经济性进行了分析。分析结果表明所提方案能够延长供电距离,降低牵引供电系统能耗,提高再生制动能量利用率,节省外部电力资源,经济效益较为显著。 展开更多

关键词 重载铁路 AT供电 牵引电缆贯通供电 供电能力 再生制动能量 经济性分析

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交流电气化铁路牵引电缆供电分析 被引量：16

4

作者 李群湛 易东 贺建闽 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期81-87,共7页

为了实现交流电气化铁路牵引电缆供电,采用双芯电缆电磁感应原理和Carson原理,研究了电缆与接触线分流系数,分析了电缆的波阻抗和自然功率,并将电缆牵引供电的能力与自耦变压器供电进行比较.结果表明:当电缆截面积大于240 mm2时,电缆分... 为了实现交流电气化铁路牵引电缆供电,采用双芯电缆电磁感应原理和Carson原理,研究了电缆与接触线分流系数,分析了电缆的波阻抗和自然功率,并将电缆牵引供电的能力与自耦变压器供电进行比较.结果表明:当电缆截面积大于240 mm2时,电缆分担电流是接触线的3倍以上,表明电缆供电能力是自耦变压器供电能力的1.13～1.34倍.仿真结果表明,当供电臂延长至100 km时,线路电压质量仍能得到保证. 展开更多

关键词 交流电气化铁路 电缆牵引供电系统 供电能力

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电气化铁路高压电缆牵引网电气特性研究 被引量：21

5

作者 郭鑫鑫 李群湛 +3 位作者 解绍锋 易东 王辉 宋静文 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期132-137,共6页

基于电缆牵引网的等效模型推导出短回路内的电流分布特性及电缆牵引网等效阻抗。基于京沪高铁实际线路数据及行车安排,建立高压电缆牵引供电系统模型,对补偿系数及系统(包括电力系统和主变压器)漏抗对电缆牵引网电容效应的影响进行了仿... 基于电缆牵引网的等效模型推导出短回路内的电流分布特性及电缆牵引网等效阻抗。基于京沪高铁实际线路数据及行车安排,建立高压电缆牵引供电系统模型,对补偿系数及系统(包括电力系统和主变压器)漏抗对电缆牵引网电容效应的影响进行了仿真,并对紧密运行工况下电缆牵引网的电压进行了校验。仿真结果表明,当主变电所的数目分别为3个、4个或5个时,紧密运行工况下牵引网最低电压均满足动车组正常运行电压要求。 展开更多

关键词 牵引 电缆牵引网 电容效应 阻抗特性 补偿系数 牵引供电系统 模型

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高压电缆牵引网短路特性分析 被引量：1

6

作者 郭鑫鑫 解绍锋 +1 位作者 易东 宋静文 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期15-21,42,共8页

为研究一种电气化铁路高压电缆牵引网电缆短路特性,在充分考虑电缆弗兰梯效应的基础上,建立了电缆短路运行的5种基本支路,并对其电压、电流特性进行分析。采用支路分析法对主变二次侧绕组中点接地系统单相接地模型、主变绕组中点不接地... 为研究一种电气化铁路高压电缆牵引网电缆短路特性,在充分考虑电缆弗兰梯效应的基础上,建立了电缆短路运行的5种基本支路,并对其电压、电流特性进行分析。采用支路分析法对主变二次侧绕组中点接地系统单相接地模型、主变绕组中点不接地系统单相接地模型和主变绕组中点不接地系统两相短路模型的电气特性进行了分析,并利用Matlab/Simulink仿真平台对分析结果进行验证。仿真结果表明,支路分析法用于高压电缆牵引网的短路特性分析是有效的,主变绕组中点接地与否会影响电缆的绝缘电压等级。 展开更多

关键词 高压电缆牵引网 短路特性 支路分析法 弗兰梯效应 电气化铁路

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水平井自扶正式电缆牵引器的设计 被引量：11

7

作者 周劲辉 张勇 李翠 《石油机械》 2015年第2期79-82,共4页

在水平井测井、修井等作业过程中,通过电缆牵引器可将仪器输送至井下准确位置,能大大降低成本,缩短作业时间。针对牵引器在井眼中的牵引力、越障能力以及井眼适应能力不足的问题,设计了一种水平井自扶正式电缆牵引器。该牵引器主要由地... 在水平井测井、修井等作业过程中,通过电缆牵引器可将仪器输送至井下准确位置,能大大降低成本,缩短作业时间。针对牵引器在井眼中的牵引力、越障能力以及井眼适应能力不足的问题,设计了一种水平井自扶正式电缆牵引器。该牵引器主要由地面控制系统和上、下2组牵引装置组成。牵引装置的传动齿轮机构啮合性好、传动稳定,牵引器控制灵活;呈120°轴向均布的3组驱动机构起自扶正作用,能大大缩短牵引器的整体长度,提高牵引器在井下驱动的稳定性、承载能力和适应井眼能力,增强牵引器在井下作业的柔性弯曲适应能力和越障能力。 展开更多

关键词 水平井 电缆牵引器 自扶正 驱动轮 120°轴向均布 双驱双控

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采煤机电缆牵引拉力过载保护装置 被引量：10

8

作者 李玉华 杨传常 +1 位作者 闫业臣 刘广民 《工矿自动化》 北大核心 2017年第12期11-15,共5页

针对因采煤机牵引电缆拉力过载而损坏电缆及电缆牵引夹的问题,设计了一种采煤机电缆牵引拉力过载保护装置。该装置采用拉力传感器采集采煤机牵引电缆过程中产生的牵引拉力信号,单片机智能控制电路通过软件分析判断牵引拉力是否过载,若... 针对因采煤机牵引电缆拉力过载而损坏电缆及电缆牵引夹的问题,设计了一种采煤机电缆牵引拉力过载保护装置。该装置采用拉力传感器采集采煤机牵引电缆过程中产生的牵引拉力信号,单片机智能控制电路通过软件分析判断牵引拉力是否过载,若电缆牵引拉力过载,单片机自动控制采煤机反向牵引,将采煤机牵引电缆拉力降为最低,并发出语音报警。实际应用验证了该装置的可靠性。 展开更多

关键词 采煤机供电电缆 电缆牵引夹 牵引拉力 拉力传感器 拉力过载保护

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采煤机非机载调速系统牵引性能试验研究 被引量：1

9

作者 庄德玉 《工矿自动化》 北大核心 2014年第12期49-52,共4页

对采煤机非机载调速系统在不同控制方式下的牵引性能进行了试验研究,重点分析了采煤机非机载调速系统在应用标量控制、矢量控制及直接转矩控制时,长牵引电缆对变频器性能的影响。分析结果表明,矢量控制和直接转矩控制较之标量控制更适... 对采煤机非机载调速系统在不同控制方式下的牵引性能进行了试验研究,重点分析了采煤机非机载调速系统在应用标量控制、矢量控制及直接转矩控制时,长牵引电缆对变频器性能的影响。分析结果表明,矢量控制和直接转矩控制较之标量控制更适应非机载采煤机运行工况。这一结论可为采煤机非机载牵引调速系统的产品设计提供试验及理论依据。 展开更多

关键词 采煤机 非机载调速系统 长牵引电缆 牵引系统 矢量控制 直接转矩控制 标量控制

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电缆长度对采煤机变频调速系统性能影响的研究 被引量：4

10

作者 刘聪 刘振坚 《工矿自动化》 北大核心 2014年第2期49-53,共5页

为了研究长电缆对采煤机变频调速性能的影响,对不同长度牵引电缆进行了加载试验。理论分析和试验研究表明,输出电缆对变频器和电动机的影响与电缆长度有密切关系,随着电缆长度增加,其不良影响明显加剧;可通过优化变频器参数改善电动机... 为了研究长电缆对采煤机变频调速性能的影响,对不同长度牵引电缆进行了加载试验。理论分析和试验研究表明,输出电缆对变频器和电动机的影响与电缆长度有密切关系,随着电缆长度增加,其不良影响明显加剧;可通过优化变频器参数改善电动机负载能力,利用滤波器有效抑制变频器输出谐波,从而减小长电缆对采煤机变频调速系统性能的负面影响。 展开更多

关键词 采煤机 变频调速 牵引电缆 长电缆 滤波器

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地铁直流电缆放电在线检测中干扰信号的研究 被引量：2

11

作者 沈小军 江秀臣 +3 位作者 白建社 达世鹏 曾奕 徐鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期29-31,45,共4页

为解决地铁直流电缆电气接线的特殊性而导致其放电检测中存在的大量干扰信号,实验研究了整流装置产生的整流脉冲、机车启动制动产生的电流脉冲、随机性脉冲信号及其它电子设备产生的窄带信号等干扰信号的特征。研究表明,并联的被测电缆... 为解决地铁直流电缆电气接线的特殊性而导致其放电检测中存在的大量干扰信号,实验研究了整流装置产生的整流脉冲、机车启动制动产生的电流脉冲、随机性脉冲信号及其它电子设备产生的窄带信号等干扰信号的特征。研究表明,并联的被测电缆上均存在很好的整流脉冲干扰周期性和规律性;窄带干扰和机车反馈电流脉冲干扰幅值大但其频谱较低(<2MHz);随机脉冲干扰信号虽具有不确定性,但其重复率与电缆放电的重复率存在数量级差别。根据干扰信号特征提出了可行的抗干扰措施,为检测地铁直流电缆放电奠定了基础。 展开更多

关键词 牵引直流电缆 放电检测 干扰抑制 轨道交通 在线检测

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新型电缆贯通供电系统运行特性分析 被引量：7

12

作者 张丽艳 梁世文 +1 位作者 李鑫 谢晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期5229-5238,共10页

新型电缆贯通供电方案是有效减少(或取消)牵引网电分相的方法之一,但梯级供电方案导致电缆牵引网结构复杂。为了研究电缆贯通供电系统运行特性,运用二端口网络解析理论,将电缆牵引网分解为牵引电缆、接触网–钢轨、牵引变压器三类子网... 新型电缆贯通供电方案是有效减少(或取消)牵引网电分相的方法之一,但梯级供电方案导致电缆牵引网结构复杂。为了研究电缆贯通供电系统运行特性,运用二端口网络解析理论,将电缆牵引网分解为牵引电缆、接触网–钢轨、牵引变压器三类子网络。根据节点电压分裂法,建立了电缆贯通供电系统的统一解算模型,计算节点电压和支路电流,得到电缆贯通供电系统的运行特性。在基波频率下,分析了一个系统案例在不同工况时的牵引网电压变化与牵引变压器电流分配关系。在谐波频率下,研究了系统内的高次谐波传输问题。分析发现,较既有牵引供电系统,电缆贯通供电系统电压损失小,再生能量利用率高,在中心变电所内的谐波放大作用弱,新系统的服役性能优越。 展开更多

关键词 电缆牵引网 贯通供电 网络等值 运行特性 谐波放大

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新型电缆贯通供电系统载流机制 被引量：6

13

作者 张丽艳 梁世文 +3 位作者 李鑫 贾瑛 韩笃硕 李群湛 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期650-658,共9页

新型电缆贯通供电系统能够取消电分相环节,延长供电距离,并有效治理电气化铁路中的电能质量问题.但电缆牵引网(cable traction network,CTN)包含不同的电压等级,基波电流要首先经过牵引网的各个环节,最终汇聚到列车负载;而列车发射的谐... 新型电缆贯通供电系统能够取消电分相环节,延长供电距离,并有效治理电气化铁路中的电能质量问题.但电缆牵引网(cable traction network,CTN)包含不同的电压等级,基波电流要首先经过牵引网的各个环节,最终汇聚到列车负载;而列车发射的谐波电流要经过两级渗透,最终返送到公用电网.为研究电缆贯通供电系统的载流机制,针对CTN的特殊拓扑结构,根据双口网络分析方法,建立了车网耦合系统等值电路;分析了CTN中的电流传输规律;利用仿真模型,研究了CTN中的谐波电流分布与中心变电所(main substation,MSS)的谐波电流含量.研究结果表明:当系统内有8个短回路时,单车工况下,基波电流主要在列车所在的单侧供电区间传输;机车电流与MSS电流之比小于4(牵引变压器变比);MSS谐波电流含量较列车处最多降低了43.5%. 展开更多

关键词 中心变电所 电缆牵引网 贯通供电 电气化铁路 电流分布

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城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术 被引量：86

14

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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城轨交流供电系统极限供电距离分析 被引量：2

15

作者 张丽艳 杨亮辉 韩笃硕 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期698-705,共8页

供电距离是衡量一个牵引系统供电能力的重要指标,对系统的稳定、经济运行具有现实影响.城轨交流供电系统采用电缆结构的牵引网,具有稳定、大容量输电的突出特点,因此量化研究该系统供电距离具有重要意义,本文从理论推导的角度对系统极... 供电距离是衡量一个牵引系统供电能力的重要指标,对系统的稳定、经济运行具有现实影响.城轨交流供电系统采用电缆结构的牵引网,具有稳定、大容量输电的突出特点,因此量化研究该系统供电距离具有重要意义,本文从理论推导的角度对系统极限供电距离进行分析,根据系统的电路拓扑特点,理论推导系统牵引网阻抗、单车多车时牵引网电压损失、钢轨电位.首先从牵引网采用架空线与电缆时的自然功率对比,推算采用不同截面积电缆时系统的极限供电距离;其次以系统高峰工况时的电压损失作为限制条件,分析系统极限供电距离;最后以既有电气化铁路标准对钢轨电位规定的限值作为限制条件,分析系统最大短回路区间长度.系统仿真结果表明:城轨交流供电系统最大单区间供电长度可达9.31 km,主变电所位于线路中间位置时,系统极限供电距离可达84.22 km. 展开更多

关键词 城轨交流 牵引电缆 供电距离 自然功率 钢轨电位

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面向可持续发展交通的轻型交通技术(英文) 被引量：5

16

作者 邵乐基 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2007年第2期63-71,共9页

近年来,一些大城市通过修建大量的道路来缓解交通拥堵的压力,但这种做法却导致更多的车辆使用道路,从而加剧了交通拥堵,造成空气质量下降,资源浪费严重.为解决这些问题,一些城市已经开始或者计划构建以轨道交通为主体,轻轨交通或者其他... 近年来,一些大城市通过修建大量的道路来缓解交通拥堵的压力,但这种做法却导致更多的车辆使用道路,从而加剧了交通拥堵,造成空气质量下降,资源浪费严重.为解决这些问题,一些城市已经开始或者计划构建以轨道交通为主体,轻轨交通或者其他交通方式为补充的交通体系,以增强路网的流动性和可达性.本文从城市流动性和可持续发展的角度,对已有的和新型的轻型交通系统做综述.旨在为交通规划人员进行可持续发展交通运输系统的规划等工作提供参考. 展开更多

关键词 交通规划 新型交通系统 自动人员运输机 个体快速公交系统 直线感应电机 磁悬浮 电缆牵引系统 单轨铁路

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穿黄工程安全监测自动化系统设计 被引量：2

17

作者 郝长江 廖勇龙 胡长华 《人民长江》 北大核心 2011年第8期47-51,共5页

南水北调中线穿黄隧洞为有压输入的盾构隧洞,地处黄河游荡性河段,工作条件复杂,为了保证其安全运行,设置了较多监测项目。主要介绍了工程的安全监测自动化系统,该系统由3个子系统组成:数据自动采集系统、数据管理与分析系统、工程安全... 南水北调中线穿黄隧洞为有压输入的盾构隧洞,地处黄河游荡性河段,工作条件复杂,为了保证其安全运行,设置了较多监测项目。主要介绍了工程的安全监测自动化系统,该系统由3个子系统组成:数据自动采集系统、数据管理与分析系统、工程安全决策与支持系统。阐述了这3系统之间的逻辑关系。第1个子系统主要完成各类信息从采集到数据的传输、存储的全过程;第2个子系统为整个系统的软件技术支撑平台,为整个系统提供具有自身特点的软件开发环境;第3个子系统上述两个子系统为基础,为工程安全评价和决策提供全面的技术支撑。 展开更多

关键词 安全监测 电缆牵引方案 监测数据自动采集 穿黄工程 南水北调中线工程

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