交流傳動機車與直流傳動機車混合運用條件下牽引網(wǎng)電壓控制技術(shù)
發(fā)布時間:2019-09-04 08:15
【摘要】:在大秦重載鐵路上,擔(dān)當(dāng)萬噸和兩萬噸重載列車牽引任務(wù)的即有HXD1型、HXD2型交流傳動電力機車,也有SS4型直流傳動電力機車。由于這兩種電力機車具有不同的電氣負(fù)荷特性,在大秦線的部分區(qū)段,保持牽引變電所母線電壓處在適當(dāng)水平成為一個需要解決的技術(shù)問題。結(jié)合算例,本文給出因SS4型電力機車功率因數(shù)低而導(dǎo)致的網(wǎng)壓降低和HXD1型電力機車再生制動引起的網(wǎng)壓升高的仿真計算結(jié)果,分析電源短路容量、牽引變壓器、無功補償裝置以及牽引網(wǎng)阻抗對網(wǎng)壓變動的影響。對包括使用有載調(diào)壓牽引變壓器、有載調(diào)壓自耦變壓器、晶閘管控制串聯(lián)變壓器、串聯(lián)電容器和功率平衡調(diào)節(jié)器等在內(nèi)的不同改善網(wǎng)壓技術(shù)方案進行比較;诂F(xiàn)代電力電子技術(shù)的功率平衡調(diào)節(jié)器不但能有效穩(wěn)定網(wǎng)壓還能綜合治理電能質(zhì)量,有望為該問題提供最佳解決方案。
【圖文】:
鐵道學(xué)報第36卷維持接觸網(wǎng)的電壓水平在可接受范圍對電氣化鐵道具有重要意義。我國《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(第十版)[1]第154條規(guī)定:接觸網(wǎng)額定電壓值為25kV,最高工作電壓為27.5kV,最低工作電壓為19kV。大秦重載貨運線路上HXD1和HXD2型交流傳動電力機車與SS4直流傳動電力機車同時運用[2]。由于這兩類電力機車具有不同的電氣負(fù)荷特性,在大秦線的部分區(qū)段,為滿足處于供電臂末端SS4型電力機車的網(wǎng)壓要求,不得不把變電所牽引母線空載電壓調(diào)高,但這可能導(dǎo)致交流傳動機車再生制動的失敗。保持變電所母線電壓處在適當(dāng)水平成為一個需要解決的技術(shù)問題。在混合機車運用條件下如何控制牽引變電所母線電壓,在已有文獻中未見到詳細(xì)報導(dǎo),在世界范圍內(nèi)也是一個新課題。我國當(dāng)前正處于電力機車的更新?lián)Q代過程之中,新型交流傳動機車正在逐步淘汰舊的直流傳動機車,在一段時間之內(nèi),不少電氣化線路都會出現(xiàn)兩類機車混合運用的局面,大秦線出現(xiàn)的問題具有一定代表性。開展交流傳動機車和直流傳動機車混合運用條件下牽引網(wǎng)電壓控制技術(shù)的研究十分必要。根據(jù)負(fù)荷變化情況實現(xiàn)變電所電壓自動調(diào)節(jié)的技術(shù)通常有采用有載調(diào)壓變壓器、增設(shè)自耦調(diào)壓變壓器、增設(shè)串聯(lián)電容補償?shù)龋煌募夹g(shù)方案具有各自的優(yōu)缺點。最近國內(nèi)開發(fā)出來的基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的電氣化鐵路用靜止無功發(fā)生器SVG(StaticVarGen-erator),,具有響應(yīng)速度快、節(jié)能效果好,特別是能對電能質(zhì)量問題進行綜合治理等優(yōu)點,有望為這一問題提供最佳解決途徑[3-4]。1供電概況1.1供電系統(tǒng)大秦鐵路全長653km,1
圖2計算用的AT網(wǎng)絡(luò)
【作者單位】: 中國鐵路總公司科技管理部;北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】:中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃(2013J010-A) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(2012JBZ006)
【分類號】:U224
【圖文】:
鐵道學(xué)報第36卷維持接觸網(wǎng)的電壓水平在可接受范圍對電氣化鐵道具有重要意義。我國《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(第十版)[1]第154條規(guī)定:接觸網(wǎng)額定電壓值為25kV,最高工作電壓為27.5kV,最低工作電壓為19kV。大秦重載貨運線路上HXD1和HXD2型交流傳動電力機車與SS4直流傳動電力機車同時運用[2]。由于這兩類電力機車具有不同的電氣負(fù)荷特性,在大秦線的部分區(qū)段,為滿足處于供電臂末端SS4型電力機車的網(wǎng)壓要求,不得不把變電所牽引母線空載電壓調(diào)高,但這可能導(dǎo)致交流傳動機車再生制動的失敗。保持變電所母線電壓處在適當(dāng)水平成為一個需要解決的技術(shù)問題。在混合機車運用條件下如何控制牽引變電所母線電壓,在已有文獻中未見到詳細(xì)報導(dǎo),在世界范圍內(nèi)也是一個新課題。我國當(dāng)前正處于電力機車的更新?lián)Q代過程之中,新型交流傳動機車正在逐步淘汰舊的直流傳動機車,在一段時間之內(nèi),不少電氣化線路都會出現(xiàn)兩類機車混合運用的局面,大秦線出現(xiàn)的問題具有一定代表性。開展交流傳動機車和直流傳動機車混合運用條件下牽引網(wǎng)電壓控制技術(shù)的研究十分必要。根據(jù)負(fù)荷變化情況實現(xiàn)變電所電壓自動調(diào)節(jié)的技術(shù)通常有采用有載調(diào)壓變壓器、增設(shè)自耦調(diào)壓變壓器、增設(shè)串聯(lián)電容補償?shù)龋煌募夹g(shù)方案具有各自的優(yōu)缺點。最近國內(nèi)開發(fā)出來的基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的電氣化鐵路用靜止無功發(fā)生器SVG(StaticVarGen-erator),,具有響應(yīng)速度快、節(jié)能效果好,特別是能對電能質(zhì)量問題進行綜合治理等優(yōu)點,有望為這一問題提供最佳解決途徑[3-4]。1供電概況1.1供電系統(tǒng)大秦鐵路全長653km,1
圖2計算用的AT網(wǎng)絡(luò)
【作者單位】: 中國鐵路總公司科技管理部;北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】:中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃(2013J010-A) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(2012JBZ006)
【分類號】:U224
【相似文獻】
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1 Johannes Pleger;韓才元;;從西德交貨的型譜看現(xiàn)代機車的傳動裝置[J];國外內(nèi)燃機車;1980年11期
2 劉文生;交流傳動內(nèi)燃機車中間直流電壓的控制[J];大連鐵道學(xué)院學(xué)報;1998年03期
3 杜思宏;;延長地鐵車輪的使用壽命[J];國外鐵道車輛;1991年05期
4 Thomas Mazur;劉鴻棟;;單相和多相交流電機脈寬調(diào)制速度控制的數(shù)字邏輯[J];國外內(nèi)燃機車;1978年02期
5 C.E.Graf ,E.A.Skogsholm ,W.K.Volmann ,張正g
本文編號:2531619
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