电气化铁路负荷特点及电能计量方式的探讨

我国的电气化铁路牵引负荷具有波动性、非线性、冲击性的特点,采用单相工频25kV供电,容易对电力系统造成负序污染和谐波效应,造成了供电电流波形和电压波形的畸变,对电能计量误差造成直接影响。基于此,介绍了电气化铁路,并对单相工频负荷、单相冲击负荷以及单相整流负荷的电气化铁路负荷特点进行分析,同时对包括感应式电能表计量方式和电子式电能表计量方式的电能计量方式进行探讨,以此保证电气化铁路以及接触网的安全运行。     

浅析电气化铁路对电网的影响及对策研究

电气化铁路牵引负荷是波动性很大的大功率单相整流负荷,在消耗电能的同时向电力系统注入大量的高次谐波及负序电流。本文结合其对电网造成的危害进行理论分析,并提出相应的治理措施。     

基于自适应理论谐波检测的电气化铁路有源滤波器仿真研究

随着我国电气化铁路进程的不断推进,所带来的电能质量问题日益严重,主要表现为负载电流中谐波电流和无功电流含量高,不仅会损坏电气设备、影响电力机车正常运行,还会对电网造成严重危害。本文针对以上问题,研究了适用于电气化铁路谐波补偿的混合型有源电力滤波器。本文分析有源滤波器的基本原理,结合电气化铁路负荷特性确定了有源电力滤波器(APF)的拓扑结构;研究了自适应谐波检测算法,利用MATLAB建立了电力机车电流源模型,并对谐波检测算法进行仿真;分析了控制策略,采用直流侧电压控制方法;对整个混合型APF系统进行了仿真,证明其具有良好的谐波补偿性能。     

电气化铁路牵引供电对电网的影响及其应对措施探讨

随着广珠铁路和广珠轻轨铁路的建设,电气化铁路和牵引供电将对电网的运行和维护造成一定的影响。由于牵引供电系统的特殊性．谐波电流、谐波电压以及无功功率的消耗将严重影响电力系统的稳定性,下面就牵引供电的影响因素进行论述,最后对牵引供电中谐波抑制和无功补偿措施进行探讨。     

浅谈单相负荷为主的电网无功补偿

随着环保节能日益引起人们的关注,如何提高电力系统运行效率和质量,同时又实现降低能耗,提高节能水平也是电力系统中一个十分重大的问题。本文着重站在如何提高无功补偿效果,切实降低线路损耗的角度,探讨以单相负荷为主的电网的无功补偿现状及优缺点,提出单相电网无功补偿方法。     

基于模块化多电平变换器的有源滤波器研究

随着电气化铁路的日益发展,谐波、负序大量增多,在电网中运行的有源滤波器(Active Power Filter,APF)在补偿时可能会遇到待补偿容量大于装置实际输出容量的情况,模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)结构因具有结构模块化易于扩展、所需元件少、可以避免补偿装置的频繁投切对电网造成的扰动等优点,其研究对APF灵活扩容具有重大意义,且多电平结构的有源滤波器自身输出谐波含量少,适用于有源补偿场合。该文对基于模块化有源滤波器进行分析与仿真,通过仿真结果证明模块化多电平型有源滤波器可以提高补偿性能。     

两桥臂交叉解耦不平衡控制策略研究

由于非不平衡控制策略中没有考虑线电压和相电流的相角差,造成三相电网的有功、无功电流无法完全补偿。为了解决这一问题,根据电压电流相角差,推导出单相补偿器中无功参考补偿电流与负载电流的关系,提出一种两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,利用多变量滤波器和交叉解耦双复系数滤波器优化锁相环,精确锁定三相不平衡电网的电压频率和相位,对2个单相背靠背变换器的无功电流分别控制,进而利用两桥臂变换器补偿三相不平衡无功。实验结果验证了所提两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,可抑制三相有功不平衡及补偿三相不平衡无功,将三相电流的不平衡度从150.0%降低至2.6%,三相电网功率因数从0.257提升至0.997,减少了三相无功补偿器的开关管个数。     

探析普通单相电子式电能表的“停走”问题

作者根据实践工作经验,针对普通单相电子式电能表两种不同供电方式工作电源的基本原理及受电网谐波影响的原因作比较分析,并提出了对普通单相电子式电能表工作电源进行改进来消除电网谐波的影响。     

基于MMC技术的有源滤波器可行性分析

当有源滤波器(active power filter,APF)用于电气化铁路等大容量谐波补偿时,现有电力电子器件的载流能力的提高限制了其所容许的开关频率,较低的开关频率直接影响高频电流的跟踪能力,并使输出谐波含量增加。此外当APF用于大容量场合时,需要保障APF具有较大的补偿容量,避免补偿装置的频繁投切对电网造成的扰动。模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)结构因具有结构模块化易于扩展、所需元件少等优点,其研究对APF灵活扩容具有重大意义,且多电平结构的有源滤波器自身输出谐波含量少,适用于有源补偿场合。本文对MMC及基于MMC技术的APF进行数学模型分析,通过数学公式证明模块化多电平变换器可以应用于APF中,并提供补偿性能。     

单相有源电力滤波器的仿真研究

相关资料表明,电网会由于电力电子器件的大量投放产生严重的谐波。现在影响电能质量的主要因素谐波已经成为可以排在首位了[1],而对于谐波的治理最有效的手段就是有源滤波器。本文最后在MATLAB里搭建了应用于单相整流电路带电阻负载时的仿真模型。并且对补偿特性做了深入的研究和分析。     

既有线牵引供电无功补偿方案探讨

对电气化铁道牵引供电系统的无功补偿技术从理论与实践的角度进行了相关的研究和论述,分析了既有线电气化铁道无功补偿的现状和存在的问题,并详细介绍了目前电气化铁道牵引供电系统采用的动态无功补偿方式及应用。     

重载货运铁路实测负荷特性和冲击特性的研究

电气化铁路具有运营成本低、运输能力大、行驶速度快和节能环保等特点,但是电气化铁路负荷作为一种大功率、非线性和波动性很大的负荷,必然会对电力系统电能质量带来诸多不利的影响.本文通过实测大准铁路负荷数据,介绍测试方法,分析重载货运变电所电流电压规律,总结铁路负荷特性,建立牵引供电系统仿真模型.利用实测数据,从电压偏差、负序和谐波3个方面分析铁路负荷特性和冲击特性对电能质量的影响.     

基于改进Hilbert-Huang变换算法的电气化铁路谐波检测

通过对电力机车负载电流进行仿真建模,得到电力机车在不同工况下的电流波形;使用改进的Hilbert-Huang变换算法对电流波形进行谐波检测;采用限制带宽经验模态分解算法对原始电流波形进行分解;通过引入屏蔽信号来控制本征模态函数的带宽,以有效抑制模态混叠.结果表明,所提出的改进Hilbert-Huang变换算法能够有效检测电气化铁路负载电流中各次谐波随时间变化的特征.     

线路故障点标定的应用探索与实践

电气化铁道接触网线路故障点标定在实际运用中能否准确是个突出的问题。在直供，DN，BT供电方式下，结合故障点标定的经验，从应用角度出发，对线路故降点标定、管理、分析、修正和应用进行了探讨，并对故障点标定装置的运用延伸提出了建议。     

接触网V形天窗停电作业感应电压分析与触电预防

对我国双线电气化铁道区段接触网V形天窗停电作业中影响作业安全的感应电压进行了分析,说明在V形天窗作业时感应电压对检修人员的人身安全构成威胁,提出了可行的预防感应电压触电事故的措施,为牵引供电系统安全运行和维护提供了借鉴。     

功率因素测量方法探讨

提出通过直接测量特定电压曲线的瞬时值而得到电网功因数的方法．经研究得知，电网的功率因数曲线恰好与改变了零时刻的电压曲线重合．因而只需测量改变了零时刻的特定电压曲线上对应电流峰值时刻的电压瞬时值，即测得了电网的功率因数．     

轨道交通无线供电技术的研究进展

以服务轨道交通为中心,符合城市环境和能源效率持续性的要求。将无线供电技术与电气化轨道交通技术相结合,取代传统的以接触网和接触轨为主的供电方式,可以降低日常的维护成本,提高铁路系统安全性,减少在恶劣天气中的晚点率,最终实现轨道交通系统更高效率运行。首先介绍感应式和谐振式两种适合轨道交通的电能传输方式;然后阐述目前国内外无线电能传输技术在轨道交通领域研究现状,重点提出感应耦合式和磁感应谐振式两种关键的无线供电技术在轨道交通领域应用需要处理的问题;最后对现有研究近况进行分析。     

重载运输中扼流变压器容量配置预算的理论基础

在电气化铁道中，钢轨既是机车牵引电流回流的通道，又是自动闭塞系统传输信息的通道，两者之间存在着电磁兼容性的问题。本文首先介绍了一种现场模拟产生大牵引电流的方法，然后在实测数据的基础上，分析了钢轨回流随牵引电流的变化关系．根据轨流在一定范围内随牵引电流呈线性变化这一关系，可以在己有测试数据的基础上预测出重载运输牵引电流下，钢轨回流的大小，确定沿线扼流变压器容量的配置。这为扼流变压器容量的预先配置计算奠定了电流特性方面的理论基础。     

电动隔离开关的研究

研制出一种用于电气化铁路接触网、变电所的新型电动隔离开关，此设备已通过郑州铁路局组织的鉴定。     

对牵引供电系统接触网保护回路的探讨

对电气化铁路AT、直供等不同制式牵引供电系统中保护回路进行分析,研究保护回路对铁路信号、供电系统等铁路行车相关设备的典型影响。对保护回路引起的红光带、网压过低、地网带电等典型故障现象进行深人分析．给出处理方法和预防措施。提出接触网设备保护回路属于牵引供电系统主导电回路的新观点。