高速铁路牵引供电系统电气参数与仿真研究
发布时间：2022-01-13 10:31
铁路是国家重要基础设施,也是国民经济命脉。近些年来,随着我国社会经济的不断发展和“一带一路”战略的推进,高速铁路的建设步伐不断加快,高铁技术不断进步。高速铁路具有牵引负荷大、行车密度高、可靠性要求高等特点,这也对高速铁路相关设施和设备提出了更高的要求。牵引供电系统是高速铁路唯一动力来源,在高速铁路安全运行中起着至关重要的作用。研究高速铁路牵引供电相关电气参数并对进行仿真分析,是理解供电系统的基础,对于高铁供电系统运行特性、故障分析以及安全运营和维护具有重要意义。本文针对高速铁路全并联AT供电方式,研究了高速铁路牵引供电系统的组成和特点、分析了AT牵引网的结构,并对牵引供电系统的数学模型和建模方法进行研究。以多导体传输线理论为基础,研究了全并联AT牵引供电的链式网络模型,对链式网络模型中纵向串联元件和横向并联元件的模型构建方法进行了探讨,推导了不同材质导线阻抗计算和导纳计算的方法。依据四周无限大隧道模型对隧道内导线分布进行简化,并分析了不同地理环境下,牵引网电气参数的计算方法。为了解决传输导线数目较多且计算复杂的问题,分析了多导体传输线模型的简化方法,将不同类型传输导线进行合并,并对合并...
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
十三五铁路网规划图
高速铁路牵引供电系统引负荷进行供电。牵引变电所主接线图如下图 2-1 所示。从图中可以看出，变电所从电网引进两路独立的 220kV 电源，采用线路变压器组接线方式，在变电所进线隔离开关外侧各安装一组电压互感器、一组避雷器并通过手动隔离开关接引在进线电源上。在牵引变电所内，一般设有四台牵引变压器，两台固定备用。牵引变电所 2×27.5kV 侧母线一般采用单母线不分段型式，馈线断路器采用上、下行馈线断路器互为备用的方式，上下行互备电动隔离开关设置在网上，并在 27.5kV 母线上设置保护、测量用电压互感器。正常运行状态时，牵引变压器采用固定备用方式，由一路进线变压器组给全所供电。当进线电源或主变压器故障时，自动投入装置动作，投入备用进线变压器组。各馈线断路器均投入运行，同方向上下行分开供电，同方向馈线上下行并联隔离开关处于分位； 当同方向上的一条馈线上的开关设备或供电线发生故障时， 正常馈线通过上下行并联隔离开关给发生故障的供电臂进行供电。
高速铁路牵引供电系统电气参数与仿真研究的容量主要有 10MVA、16MVA、20MVA、25MVA、31.5MVMVA 等多个容量等级。不同牵引变压器有不同的电气参变压器接线形式主要有：单相接线、单相（或三相）V/v 接线交叉接线、阻抗匹配接线、Scott 接线、WoodBridge 接线Nd11 接线和 V/v 接线，而在我国高速铁路中主要采用 V典型变压器进行介绍。线牵引变压器变压器分为 V/v 接线型和纯单相牵引变压器，目前普遍 2-2 所示。V/v 牵引变压器原边接入三相电力系统中两个线电压中的两个，两台变压器次边一端分别接在各自相连钢轨引回的回流线上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁供电应用技术发展的几项重点及工程化路径[J]. 刘再民. 电气化铁道. 2018(06)
[2]基于多导体回路法的牵引网电气参数计算研究[J]. 邓云川,刘志刚,黄可,宋小翠,张桂南. 铁道学报. 2018(08)
[3]节能型卷铁心牵引变压器的研制与应用[J]. 高仕斌,江俊飞,周利军,王东阳,李锦平,吴志强. 铁道学报. 2018(01)
[4]基于DDRTS的高速铁路全并联AT牵引供电系统研究[J]. 郭旭刚,郭晨曦,李强,杨斯泐,王坤. 北京交通大学学报. 2017(02)
[5]高速铁路牵引供电系统安全风险评估研究综述[J]. 何正友,冯玎,林圣,孙小军. 西南交通大学学报. 2016(03)
[6]基于拓展Carson理论的单线隧道内牵引网电气参数计算研究[J]. 邓云川,高宏,陈建君. 大功率变流技术. 2016(03)
[7]高速铁路隧道及高架桥路段牵引网建模与分析[J]. 张桂南,刘志刚,郭晓旭,高仕斌. 铁道学报. 2015(11)
[8]高铁牵引供电系统PHM与主动维护研究[J]. 王玘,何正友,林圣,冯玎,李朝阳. 西南交通大学学报. 2015(05)
[9]中国高速铁路牵引供电关键技术[J]. 钱清泉,高仕斌,何正友,陈奇志,吴积钦. 中国工程科学. 2015(04)
[10]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛. 西南交通大学学报. 2014(04)
博士论文
[1]高速铁路牵引供电系统谐波传输及谐振规律研究[D]. 胡海涛.西南交通大学 2014
[2]高速铁路AT供电若干问题的研究[D]. 马庆安.西南交通大学 2013
[3]牵引供电系统新型保护与测距原理研究[D]. 林国松.西南交通大学 2010
[4]牵引供电系统负序问题研究[D]. 万庆祝.清华大学 2008
[5]变压器仿真计算模型与保护原理研究[D]. 韩正庆.西南交通大学 2006
[6]高速铁路牵引供电系统新型保护原理研究[D]. 高仕斌.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]AT牵引网模型研究[D]. 许忠杰.西南交通大学 2015
[2]高速铁路牵引网建模与仿真[D]. 郭晓旭.西南交通大学 2014
[3]基于RTDS的高速铁路牵引供电系统建模与仿真[D]. 杨浩.西南交通大学 2013
[4]电气化铁道牵引网基波与谐波模型研究[D]. 姚楠.北京交通大学 2008
本文编号：3586249
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
十三五铁路网规划图
高速铁路牵引供电系统引负荷进行供电。牵引变电所主接线图如下图 2-1 所示。从图中可以看出，变电所从电网引进两路独立的 220kV 电源，采用线路变压器组接线方式，在变电所进线隔离开关外侧各安装一组电压互感器、一组避雷器并通过手动隔离开关接引在进线电源上。在牵引变电所内，一般设有四台牵引变压器，两台固定备用。牵引变电所 2×27.5kV 侧母线一般采用单母线不分段型式，馈线断路器采用上、下行馈线断路器互为备用的方式，上下行互备电动隔离开关设置在网上，并在 27.5kV 母线上设置保护、测量用电压互感器。正常运行状态时，牵引变压器采用固定备用方式，由一路进线变压器组给全所供电。当进线电源或主变压器故障时，自动投入装置动作，投入备用进线变压器组。各馈线断路器均投入运行，同方向上下行分开供电，同方向馈线上下行并联隔离开关处于分位； 当同方向上的一条馈线上的开关设备或供电线发生故障时， 正常馈线通过上下行并联隔离开关给发生故障的供电臂进行供电。
高速铁路牵引供电系统电气参数与仿真研究的容量主要有 10MVA、16MVA、20MVA、25MVA、31.5MVMVA 等多个容量等级。不同牵引变压器有不同的电气参变压器接线形式主要有：单相接线、单相（或三相）V/v 接线交叉接线、阻抗匹配接线、Scott 接线、WoodBridge 接线Nd11 接线和 V/v 接线，而在我国高速铁路中主要采用 V典型变压器进行介绍。线牵引变压器变压器分为 V/v 接线型和纯单相牵引变压器，目前普遍 2-2 所示。V/v 牵引变压器原边接入三相电力系统中两个线电压中的两个，两台变压器次边一端分别接在各自相连钢轨引回的回流线上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁供电应用技术发展的几项重点及工程化路径[J]. 刘再民. 电气化铁道. 2018(06)
[2]基于多导体回路法的牵引网电气参数计算研究[J]. 邓云川,刘志刚,黄可,宋小翠,张桂南. 铁道学报. 2018(08)
[3]节能型卷铁心牵引变压器的研制与应用[J]. 高仕斌,江俊飞,周利军,王东阳,李锦平,吴志强. 铁道学报. 2018(01)
[4]基于DDRTS的高速铁路全并联AT牵引供电系统研究[J]. 郭旭刚,郭晨曦,李强,杨斯泐,王坤. 北京交通大学学报. 2017(02)
[5]高速铁路牵引供电系统安全风险评估研究综述[J]. 何正友,冯玎,林圣,孙小军. 西南交通大学学报. 2016(03)
[6]基于拓展Carson理论的单线隧道内牵引网电气参数计算研究[J]. 邓云川,高宏,陈建君. 大功率变流技术. 2016(03)
[7]高速铁路隧道及高架桥路段牵引网建模与分析[J]. 张桂南,刘志刚,郭晓旭,高仕斌. 铁道学报. 2015(11)
[8]高铁牵引供电系统PHM与主动维护研究[J]. 王玘,何正友,林圣,冯玎,李朝阳. 西南交通大学学报. 2015(05)
[9]中国高速铁路牵引供电关键技术[J]. 钱清泉,高仕斌,何正友,陈奇志,吴积钦. 中国工程科学. 2015(04)
[10]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛. 西南交通大学学报. 2014(04)
博士论文
[1]高速铁路牵引供电系统谐波传输及谐振规律研究[D]. 胡海涛.西南交通大学 2014
[2]高速铁路AT供电若干问题的研究[D]. 马庆安.西南交通大学 2013
[3]牵引供电系统新型保护与测距原理研究[D]. 林国松.西南交通大学 2010
[4]牵引供电系统负序问题研究[D]. 万庆祝.清华大学 2008
[5]变压器仿真计算模型与保护原理研究[D]. 韩正庆.西南交通大学 2006
[6]高速铁路牵引供电系统新型保护原理研究[D]. 高仕斌.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]AT牵引网模型研究[D]. 许忠杰.西南交通大学 2015
[2]高速铁路牵引网建模与仿真[D]. 郭晓旭.西南交通大学 2014
[3]基于RTDS的高速铁路牵引供电系统建模与仿真[D]. 杨浩.西南交通大学 2013
[4]电气化铁道牵引网基波与谐波模型研究[D]. 姚楠.北京交通大学 2008
本文编号：3586249
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3586249.html
