隨著軌道交通的迅猛發(fā)展,其供電安全問題日益明顯。由于城軌大多利用直流電供電、鋼軌回流的方式,在回流過程中鋼軌電位問題突出,鋼軌電位限制裝置動(dòng)作頻繁,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)營,危及人身安全。鋼軌電位的分布規(guī)律及控制方法尚待進(jìn)一步闡明,為解決上述存在的問題,本文主要對直流牽引供電系統(tǒng)功率分配影響下鋼軌電位異常升高機(jī)理進(jìn)行研究。本文首先針對多列車多牽引變電站并列運(yùn)行模型開展研究。分析包含再生制動(dòng)能量吸收裝置（READ）的牽引變電站、牽引網(wǎng)、列車的工作特性,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;分析排流柜、鋼軌電位限制裝置的動(dòng)作特性,建立回流系統(tǒng)混合參數(shù)模型,利用參數(shù)修正法得到集中參數(shù)等效模型,建立多列車多牽引變電站整體仿真模型;分析列車運(yùn)行時(shí)的受力情況,建立列車牽引計(jì)算模型,結(jié)合實(shí)際線路得到多列車運(yùn)行時(shí)的距離、功率和運(yùn)行圖。其次,針對多列車多牽引變電站并列運(yùn)行仿真開展研究。基于“鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)+節(jié)點(diǎn)電壓法+Picard迭代算法”進(jìn)行直流牽引供電系統(tǒng)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算;結(jié)合供電系統(tǒng)的潮流分布,建立全線鋼軌電位動(dòng)態(tài)分布計(jì)算模型;仿真結(jié)果表明,該潮流算法及鋼軌電位的動(dòng)態(tài)分布計(jì)算方法能夠準(zhǔn)確仿真復(fù)雜工況下鋼軌電位的分布規(guī)律;... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼軌電位的動(dòng)態(tài)分布

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文48（c）鋼軌電位的時(shí)間-距離分布（d）鋼軌電位-距離分布圖4-6READ啟動(dòng)閾值為1600V的鋼軌電位分布Figure4-6RailpotentialdistributionwithREADstartupthresholdof1600V當(dāng)READ的啟動(dòng)閾值設(shè)置為1600V時(shí)，供電區(qū)間內(nèi)的制動(dòng)列車向接觸網(wǎng)反饋的再生制動(dòng)功率優(yōu)先被就近牽引變電站的READ吸收，從而避免功率的長距離跨區(qū)傳輸。對t=135s時(shí)的系統(tǒng)功率分配和鋼軌電位進(jìn)行分析，該情況下系統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)之間功率分配如表4-8所示。表4-8閾值改變后135s多節(jié)點(diǎn)之間的功率分配Table4-8Powerdistributionbetweenmultiplenodesafterthresholdchangeat135s電源（kW）負(fù)荷（kW）變電站1Z列車s1C列車x1C變電站5Z列車s2C2983.731279.6900變電站2Z03981.1900變電站3Z003934.080列車x2C001269.32930.69由表4-8可知，135s時(shí)刻下牽引變電站2Z和牽引變電站3Z處于再生制動(dòng)工況，投入再生制動(dòng)能量吸收裝置READ，相當(dāng)于系統(tǒng)的負(fù)荷，從接觸網(wǎng)吸收制動(dòng)列車向牽引網(wǎng)回饋的再生制動(dòng)能量。當(dāng)READ的啟動(dòng)閾值為1600V時(shí)，2.7479km處的上行再生制動(dòng)列車s1C向牽引網(wǎng)回饋的再生制動(dòng)功率中只有1279.69kW被0.1117km處的上行加速運(yùn)行列車s2C吸收，功率傳輸距離為2.6362km，剩余的3981.19kW被牽引變電站2Z處的READ吸收。結(jié)合圖4-4RAED的啟動(dòng)閾值為1800V情況下的鋼軌電位動(dòng)態(tài)分布情況，135s時(shí)刻READ啟動(dòng)閾值不同的情況下全線鋼軌電位的分布如圖4-7所示。

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文504-8所示。更改列車的發(fā)車間隔，將其設(shè)置為100s，鋼軌電位的動(dòng)態(tài)分布如圖4-9所示。當(dāng)列車的發(fā)車間隔為120s時(shí)，全線鋼軌電位最大值為106.9V，位于134s時(shí)刻，0.0574km位置處；全線鋼軌電位最小值為-101.2V，位于717s時(shí)刻，0.0966km位置處。當(dāng)列車的發(fā)車間隔為100s時(shí)，全線鋼軌電位最大值為33.75V，位于393s時(shí)刻，6.6071km位置處；全線鋼軌電位最小值為-29.54V，位于434s時(shí)刻，7.5482km位置處。根據(jù)圖4-8、圖4-9可知，當(dāng)列車運(yùn)行圖的發(fā)車間隔由120s變?yōu)?00s時(shí)，全線的鋼軌電位顯著降低。（a）鋼軌電位的3D分布（b）鋼軌電位-距離分布（c）鋼軌電位的時(shí)間-距離分布（d）鋼軌電位-時(shí)間分布圖4-8發(fā)車間隔為120s的鋼軌電位分布Figure4-8Railpotentialdistributionwithdepartureintervalat120s

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3287348