牵引供电方向

  1. 京哈线牵引供电系统高次谐波谐振治理工程

在2007年测试、仿真、分析基础上,2008年6月在京哈线蓟县南供电区段韩家林和燕郊分区所安装了高次谐波谐振及暂态过电压抑制装置,设备由工程中心共建单位——荣信电力电子公司生产制造,系统集成及现场安装由天津电化院完成。2008年6月中和7月初,对抑制装置进行了试运行试验和CRH2动车组试验。装置投运之后,成功抑制了高次谐波谐振,该区段网压波形和动车组电流波形得到明显改善,确保了7、8月份京哈线专运任务的安全完成。目前设备在现场运行状态良好。

图 韩家林分区所安装的牵引网高次谐波谐振及暂态过电压抑制装置


图 投入抑制装置后动车组电流谐波的改善

  1. 合宁客运专线与京津城际铁路综合接地测试

合宁客运专线是250km/h客货共线的新建铁路,是沪汉蓉高通道的一部分,是国家规划的四纵四横客运专线网的重要组成部分。2008年1月进行了货运列车运行联调联试,受1月份我国南方冰雪灾害影响,未能完成动车组测试。2008年4月铁道部又组织了CRH2动车组的联调联试,最高测试速度达到281km/h。中心牵引供电课题组全程参与了两次测试,与铁道科学研究院、中铁二院一起完成了综合接地测试任务。本次测试针对我国首次在新建客运专线全面采用综合接地系统,对系统的设计方案、施工质量、技术标准等进行了全方位测试验证。
2008年6、7月份,牵引供电课题组参加了铁道科学研究院组织的时速350km/h的京津城际铁路联调联试工作,对综合接地系统、牵引供电电能质量、牵引网短路试验进行了测试,获得了大量测试数据。

图  牵引回流分布(合宁线)

    
图 合宁线测试现场

 

  
图 京津线测试现场

  1. 京沪线安定牵引变电所与三界牵引变电所电能质量治理效果测试

2008年7月至8月和2008年11月分别对京沪线北京至天津段安定、豆张庄牵引变电所和安徽段三界牵引变电所进行电能质量测试。安定牵引变电所和三界牵引变电所是铁道部与国家电网公司选定的电铁电能质量治理试点变电所。两所均采用SVC装置进行无功补偿和谐波治理,SVC装置由TCR支路和3、5、7次滤波FC支路构成。为了评价SVC装置的电能质量治理效果,探索电铁电能质量质量的合理方案,在两个变电所进行了不同运行方式的电能质量测试。安定所的测试由铁三院组织,三界所的测试由铁四院组织。测试装置采用中心开发的具备异地同步采集功能的牵引供电系统电气参数与性能测试平台(EMAP2。0电气综合测试系统),该系统在2008年05月21日通过了中国电力科学研究院电测量研究所的鉴定,在100V基波电压上叠加1V谐波电压,5A基波电流上叠加0。15A或1A 谐波电流,谐波次数到100次,该测试系统能够保证谐波电压、电流的测试相对误差不超过2%。


图6 安定牵引变电所SVC补偿装置原理接线图

图 投入SVC后的无功功率曲线

  1. 高速铁路基础理论研究-车网匹配研究(铁道部)

2008年9月投标铁道部项目“高速铁路基础理论研究-车网匹配研究”,并作为参加单位中标。项目拟针对高速客运专线牵引供电系统与动车组出现高次谐波谐振问题、保护配合问题,首先建立起包含牵引供电网和动车组牵引传动系统在内的数学模型,编制谐波分布计算的仿真软件,分析计算不同运行工况下牵引供电网与动车组的相互影响,并且进行典型线路的实际测试。然后针对匹配问题技术对策进行理论分析和计算机仿真,获得最佳工程方案。最后结合工程治理试点,进行治理效果测试。目前项目已经全面展开。

图 研究思路

  1. 客运专线长大距离电缆线路供电技术研究(铁道部)

围绕高速铁路对电力供应的特殊要求,在原有供电架构的基础上开拓创新,提高铁道电力供电系统的可靠性、可维护性,为铁路运输提供可靠的高质量的电力供应。本课题主要研究内容是:电缆线路运行及故障条件下电容电流分布特点、补偿方式和系统接地方式,过电压机理以及单芯电缆电磁干扰及其金属护套接地方式研究。


图1 长大距离电缆线路仿真计算波形

  1. 青藏铁路二贯线路保护配置及供电可靠性研究

研究由于对青藏铁路二贯电缆线路的改造引起的变化(变压器接地方式、电缆接地方式、电抗器接地方式及电抗器补偿度的变化等)对继电保护的影响;并网后监测保护及通信设备在故障及正常运行时的工作情况;对二贯设备运行可靠性进行研究。

图2 青藏铁路第二贯通线沿线图

 

 
青藏铁路安多-托居-扎家藏布二贯(电缆)试验实测数据

 

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