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[中图分类号] U223.6
[文献标志码]A
[文章编号]2095-6487 (2021) 02-0057-02 Application and Innovation of Power Supply System Technology for Electrified Railway
Mu Song-lin
[ Abstract] Wirh the continuous improvement of soc/al and economic level, the transportation industry has achieved good development, inthis context, the electrified railway poxver supply system came into being, the system by virtue ofits own height accuracy, strong flexibility and othercharacteristics is widely used in the field of raihvay transportation, and achieved good application effect, in order to give full play to and make use of theelectrified railway power supply system Taking the application of electrified raihvay power supply sysrem as an example, this paper studies the technicalapplication process of electrified railway power supply system from three aspects: the configuration of power monitoring system, the key technologyapplication of new in-phase power supply system and the new technology application of catenary. Finally, it discusses the specific application of electrifiedrailway power supply system and the development trend ofrelated teclrnology Scenery. Hope that tlrrough this study,to provide effective reference for therelevant departments
[ Keywords]
electrification; railway power supply system; teclrnology; application; innovation
近幾年,随着我国科技水平的不断提高,人们的出行方式更加多样化和便捷化,在这样的背景下,人们对交通运输提出了更高的要求。而铁路作为我国重要的交通运输工具,电气化铁道供电系统性能的稳定可靠直接影响了铁路运输的安全性。因此,为了进一步提高铁路运输的稳定性、可靠性和安全性,如何科学应用和创新电气化铁道供电系统技术是相关部门必须思考和解决的问题。
电气化铁道供电系统主要应用于国家电网中,国家电网在运行中出产生人量的交流电,此时,该系统通过借助铁路牵引功能,实现对变电所的降压处理,并将其输送到轨道接触网,此时,机车会利用接触而获得相应的动力能源,以满足铁路运输需求。此外,以电流种类为划分依据,可以将铁路牵引供电系统划分为两种类型,一种是直流控制系统,另一种是交流控制系统。目前,我国主要使用的供电系统以交流控制系统为主,通过将利用变电所,将三相交流电设置为25kV的单相交流电,为缩小供电距离、减少工程施工成本、提高铁道运输的高效性和稳定性创造了良好的条件。该系统具有3大核心功能,分别是调度模块、检测模块和自动化控制模块,这些模块的开发和应用,为满足国家电网使用需求、提高铁路运输性能发挥出重要作用。
甘前,利用电气化铁道供电系统,不断提高电气化实施效果,其目的主要体现在以下儿个方面:①为列车行驶提供强人的牵引动力;②提高铁路系统结构的简单化;③提高铁道运输的稳定性、可靠性和安全性,为减轻铁道运输压力打下坚实的基础。为了实现以上目标,相关部门要充分利用供电技术以及接触网新型技术,不断修改、优化和完善该系统的功能,确保该系统在具体的运行中,不会产生人量的有毒气体,危害周围环境,为保护环境,实现绿色环保发展创造良好的条件,只有这样,才能真正地发挥电气化铁道供电系统的应用优势,从而促进我国铁路交通的健康、可持续发展,满足人们的安全出行。
目前,电力监控中心在配置电力监控系统的过程中,主要采用了OPEN3000系统配置法,确保电力监控系统具有数据实时处理、电力报表处理、前置通信等功能,电力监控系统功能设计示意图如图1所示。该系统主要用到了4种数据库,分别是实时数据库、历史数据库、描述数据库和图形报表数据库。在该系统的模块之间,通过采用数据库连接的方式完成相应的通信。此外,城市轨道交通系统做一个规模庞人的交通系统,具有高密度、人运量等特征,因此,为了确保该系统能够可靠、稳定、安全地运行,相关部门必须要保证系统参数配置的正确性和精确性,避免因系统参数配置错误而造成安全事故。而电力监控自动化系统的应用为保证轨道交通的稳定性、可靠性和安全性提供重要的下台支持,该系统具有强人的遥测功能、遥控功能、遥信功能和遥调功能。其中,遥测功能主要是指通过利用电子技术,实现对电压、温度、功率等模拟量的精确测量;遥控功能主要是指采用远方控制的方式,对供电设备的运行状态进行全方而监控,及时发现和维修供电设备故障问题;遥信功能主要是指采用远程监控的方式,实时监控并了解系统设备的运行状态。总之,电力监控系统通过完成相关数据的采集、系统设备的峪控以及相关参数的配置,以达到提高系统运行性能的目的,为进一步提高铁路运输效率和效果产生的积极影响。
2.2.1 功率单元扰动量全前馈控制技术应用
为了避免扰动量对供电系统产生不良影响,相关部门要科学应用功率单元扰动量全前馈控制技术,通过采用负载电流控制的方式,不断地提高系统供电系统动态响应效率和效果。此外,为了避免电网电压谐波过强而降低了电流出现骤变现象,相关部门要充分发挥和利用积分控制器的应用优势,科学控制电网电压变化幅度,以最大限度地提高供电系统响应性能。同时,还要严格按照机车负载控制相关标准和要求,不断提高电流波形质量,为实现对扰动量的科学控制提供有力的保障。
2.2.2 多台无牵引变压器同相供电装置并联控制技术应用
为了确保各个供电系统实现有效连通,相关部门要尽可能取消和舍弃电分相环节,同时,还要根据电力变换特征,针对逆变器出现的环流问题,提出相应的解决方案,以确保多台无牵引变压器能够与供电装置进行有效并联,从而进一步提高供电的稳定性和可靠性。此外,一旦环流过人,会严重影响整体并联系统的运行性能,甚至引发一系列的安全事故。另外,在使用同相供电系统的过程中,相关部门要借助逆变器的的应用优势,严格按照以下并联控制要求,完成对同相供电系统性能的优化。①将多台供电装置进行有效并联,以实现就近供电的目的。②科學控制和调整线路距离,降低逆变器并联的可能性。③牵引供电往往表现出比较高的电压,这无疑增加了线路电能损耗量。
为了充分发挥和利用接触网新型技术的应用优势,在设置铁路供电的过程中,相关部门要以电气化铁道供电系统使用为切入点,对该系统参数进行科学配置,以达到提高网络技术应用水甲的目的。最近几年,随着我国社会经济水下的不断提高和科技技术的不断发展,我国逐渐加人了接触网新型技术的应用。电气化铁道供电系统在实际的运行中,接触网所处的外界环境以及电气条件具有一定的复杂性和多样性,为了确保接触网在复杂多变的环境中电能可靠、稳定、安全地工作,相关部门要严格按照绝缘控制相关标准和要求,选用新型的绝缘材料改造接触网,同时,还要将闪络间距控制在920 mm,降低接触网污闪突发安全事故发生的可能性,以保证相关操作人员的人身安全和财产安全。此外,相关部门还要在综合考虑接触网所处环境特点的基础上,尽可能选用新型、先进的合成绝缘材料,不断提高接触网绝缘性能。电气化铁道供电系统在具体的应用中,对接触网的绝缘性能提出了更高的要求,为此,相关部门要不断提高接触网的机械功能,同时,还要借助动态化测量技术,精确测量接触网的绝缘性能,为后期更好地调整和控制接触网绝缘性能提供重要的依据和参考。最后,为了有效地推广和普及电气化铁道供电系统,满足用户的个性化使用需求,相关部门还要利用数据分析系统,不断地检测接触网性能,以达到提高接触网机械设备运行性能的目的,避免因接触网机械设备质量不过关而影响铁路运输的安全性,同时,还要在充分结合成本预算的基础上,尽可能选用先进的接触网机械设备。为了缩小铜金属材料的购买成本,相关部门要将铜金属材料替换为钢铝导线,确保接触网机械设备能够可靠、稳定、安全地运行。
不断提高铁路运行的安全性是电气化铁道供电系统技术应用的重要内容,因此,在应用该系统技术的过程中,要重视对铁路安全设计。同时,在供电技术的应用背景下,还要严格遵循节能降耗、绿色环保发展原则,确保电气化铁道供电系统真正地发挥自身的作用,以实现对铁路运输的自动化、智能化和信息化管理,从而最大限度地提高铁路运输安全性。此外,还要将保障铁路运输安全作为未来发展目标,在此基础上,还要重视对相关运输发备的优化和完善,确保相关运输设备能够可靠、稳定、安全地运行。另外,由于电气化铁道供电系统内部结构比较复杂,为了促进该系统接触网新型技术和供电技术能够向智能化、自动化方向不断发展,相关部门还要重视对人数据技术、人工智能技术以及物联网技术等各种新型信息技术的科学应用。
综上所述,电气化铁道供电系统的出现和应用为加快我国铁路交通建设进程提供有力的保障。该系统在具体的发展中,使用了多种技术,如供变电技术、接触网新型技术等,同时,还能够根据市场发展需求,不断优化和创新新型技术,以保证系统运行性能,为确保铁路能够可靠、稳定、安全地运行,满足铁路运输需求奠定坚实的基础。
参考文献
[1]张新江电气化铁道供电系统新技术的发展[J]建筑工程技术与设计,2020 (30):2992
[2]刘鸿宇.电气化铁道供电系统新技术研究[J]百科论坛电子杂志,2019 (12):242-243
[3]习晓,大数据背景下电气化铁道供电系统新技术的发展探究[J]建筑工程技术与设计,2019 (5):4445.
[4]李传军,李旭明电气化铁道供电系统新技术研究[J]通信电源技术,2019,35 (2):11-12
[5]张辉探究电气化铁道供电系统新技术的发展[J]建筑工程技术与设计,2019 (11):3474,3476.
[6]刘亮,宋晓刚电气化铁道供电系统新技术的发展[J].建筑工程技术与设计,2019 (31):2851.
[7]杨光电气化铁道供电系统技术的发展研究[J]区域治理,2019(42):222
[8]郭旭刚,郭晨曦高速铁路直接供电系统线间耦合电感对故障测距的影响[J].铁道机车车辆,2016,36 (6):61-64
[9]陈民武,李群湛,魏光.新型同相牵引供电系统设计与评估[J].
中国铁道科学,2009 (5):13
[10]陈民武,李群湛,解绍锋,等.模糊层次分析法在接触网系统
可靠性分配中的应用[J]中国铁路,2008 (7):10
[文献标志码]A
[文章编号]2095-6487 (2021) 02-0057-02 Application and Innovation of Power Supply System Technology for Electrified Railway
Mu Song-lin
[ Abstract] Wirh the continuous improvement of soc/al and economic level, the transportation industry has achieved good development, inthis context, the electrified railway poxver supply system came into being, the system by virtue ofits own height accuracy, strong flexibility and othercharacteristics is widely used in the field of raihvay transportation, and achieved good application effect, in order to give full play to and make use of theelectrified railway power supply system Taking the application of electrified raihvay power supply sysrem as an example, this paper studies the technicalapplication process of electrified railway power supply system from three aspects: the configuration of power monitoring system, the key technologyapplication of new in-phase power supply system and the new technology application of catenary. Finally, it discusses the specific application of electrifiedrailway power supply system and the development trend ofrelated teclrnology Scenery. Hope that tlrrough this study,to provide effective reference for therelevant departments
[ Keywords]
electrification; railway power supply system; teclrnology; application; innovation
近幾年,随着我国科技水平的不断提高,人们的出行方式更加多样化和便捷化,在这样的背景下,人们对交通运输提出了更高的要求。而铁路作为我国重要的交通运输工具,电气化铁道供电系统性能的稳定可靠直接影响了铁路运输的安全性。因此,为了进一步提高铁路运输的稳定性、可靠性和安全性,如何科学应用和创新电气化铁道供电系统技术是相关部门必须思考和解决的问题。
1.电气化铁道供电系统概述
电气化铁道供电系统主要应用于国家电网中,国家电网在运行中出产生人量的交流电,此时,该系统通过借助铁路牵引功能,实现对变电所的降压处理,并将其输送到轨道接触网,此时,机车会利用接触而获得相应的动力能源,以满足铁路运输需求。此外,以电流种类为划分依据,可以将铁路牵引供电系统划分为两种类型,一种是直流控制系统,另一种是交流控制系统。目前,我国主要使用的供电系统以交流控制系统为主,通过将利用变电所,将三相交流电设置为25kV的单相交流电,为缩小供电距离、减少工程施工成本、提高铁道运输的高效性和稳定性创造了良好的条件。该系统具有3大核心功能,分别是调度模块、检测模块和自动化控制模块,这些模块的开发和应用,为满足国家电网使用需求、提高铁路运输性能发挥出重要作用。
2 电气化铁道供电系统技术应用
甘前,利用电气化铁道供电系统,不断提高电气化实施效果,其目的主要体现在以下儿个方面:①为列车行驶提供强人的牵引动力;②提高铁路系统结构的简单化;③提高铁道运输的稳定性、可靠性和安全性,为减轻铁道运输压力打下坚实的基础。为了实现以上目标,相关部门要充分利用供电技术以及接触网新型技术,不断修改、优化和完善该系统的功能,确保该系统在具体的运行中,不会产生人量的有毒气体,危害周围环境,为保护环境,实现绿色环保发展创造良好的条件,只有这样,才能真正地发挥电气化铁道供电系统的应用优势,从而促进我国铁路交通的健康、可持续发展,满足人们的安全出行。
2.1 电力监控系统的配置
目前,电力监控中心在配置电力监控系统的过程中,主要采用了OPEN3000系统配置法,确保电力监控系统具有数据实时处理、电力报表处理、前置通信等功能,电力监控系统功能设计示意图如图1所示。该系统主要用到了4种数据库,分别是实时数据库、历史数据库、描述数据库和图形报表数据库。在该系统的模块之间,通过采用数据库连接的方式完成相应的通信。此外,城市轨道交通系统做一个规模庞人的交通系统,具有高密度、人运量等特征,因此,为了确保该系统能够可靠、稳定、安全地运行,相关部门必须要保证系统参数配置的正确性和精确性,避免因系统参数配置错误而造成安全事故。而电力监控自动化系统的应用为保证轨道交通的稳定性、可靠性和安全性提供重要的下台支持,该系统具有强人的遥测功能、遥控功能、遥信功能和遥调功能。其中,遥测功能主要是指通过利用电子技术,实现对电压、温度、功率等模拟量的精确测量;遥控功能主要是指采用远方控制的方式,对供电设备的运行状态进行全方而监控,及时发现和维修供电设备故障问题;遥信功能主要是指采用远程监控的方式,实时监控并了解系统设备的运行状态。总之,电力监控系统通过完成相关数据的采集、系统设备的峪控以及相关参数的配置,以达到提高系统运行性能的目的,为进一步提高铁路运输效率和效果产生的积极影响。
2.2 供电技术应用
2.2.1 功率单元扰动量全前馈控制技术应用
为了避免扰动量对供电系统产生不良影响,相关部门要科学应用功率单元扰动量全前馈控制技术,通过采用负载电流控制的方式,不断地提高系统供电系统动态响应效率和效果。此外,为了避免电网电压谐波过强而降低了电流出现骤变现象,相关部门要充分发挥和利用积分控制器的应用优势,科学控制电网电压变化幅度,以最大限度地提高供电系统响应性能。同时,还要严格按照机车负载控制相关标准和要求,不断提高电流波形质量,为实现对扰动量的科学控制提供有力的保障。
2.2.2 多台无牵引变压器同相供电装置并联控制技术应用
为了确保各个供电系统实现有效连通,相关部门要尽可能取消和舍弃电分相环节,同时,还要根据电力变换特征,针对逆变器出现的环流问题,提出相应的解决方案,以确保多台无牵引变压器能够与供电装置进行有效并联,从而进一步提高供电的稳定性和可靠性。此外,一旦环流过人,会严重影响整体并联系统的运行性能,甚至引发一系列的安全事故。另外,在使用同相供电系统的过程中,相关部门要借助逆变器的的应用优势,严格按照以下并联控制要求,完成对同相供电系统性能的优化。①将多台供电装置进行有效并联,以实现就近供电的目的。②科學控制和调整线路距离,降低逆变器并联的可能性。③牵引供电往往表现出比较高的电压,这无疑增加了线路电能损耗量。
2.3 接触网新型技术应用
为了充分发挥和利用接触网新型技术的应用优势,在设置铁路供电的过程中,相关部门要以电气化铁道供电系统使用为切入点,对该系统参数进行科学配置,以达到提高网络技术应用水甲的目的。最近几年,随着我国社会经济水下的不断提高和科技技术的不断发展,我国逐渐加人了接触网新型技术的应用。电气化铁道供电系统在实际的运行中,接触网所处的外界环境以及电气条件具有一定的复杂性和多样性,为了确保接触网在复杂多变的环境中电能可靠、稳定、安全地工作,相关部门要严格按照绝缘控制相关标准和要求,选用新型的绝缘材料改造接触网,同时,还要将闪络间距控制在920 mm,降低接触网污闪突发安全事故发生的可能性,以保证相关操作人员的人身安全和财产安全。此外,相关部门还要在综合考虑接触网所处环境特点的基础上,尽可能选用新型、先进的合成绝缘材料,不断提高接触网绝缘性能。电气化铁道供电系统在具体的应用中,对接触网的绝缘性能提出了更高的要求,为此,相关部门要不断提高接触网的机械功能,同时,还要借助动态化测量技术,精确测量接触网的绝缘性能,为后期更好地调整和控制接触网绝缘性能提供重要的依据和参考。最后,为了有效地推广和普及电气化铁道供电系统,满足用户的个性化使用需求,相关部门还要利用数据分析系统,不断地检测接触网性能,以达到提高接触网机械设备运行性能的目的,避免因接触网机械设备质量不过关而影响铁路运输的安全性,同时,还要在充分结合成本预算的基础上,尽可能选用先进的接触网机械设备。为了缩小铜金属材料的购买成本,相关部门要将铜金属材料替换为钢铝导线,确保接触网机械设备能够可靠、稳定、安全地运行。
3 电气化铁道供电系统技术发展前景
不断提高铁路运行的安全性是电气化铁道供电系统技术应用的重要内容,因此,在应用该系统技术的过程中,要重视对铁路安全设计。同时,在供电技术的应用背景下,还要严格遵循节能降耗、绿色环保发展原则,确保电气化铁道供电系统真正地发挥自身的作用,以实现对铁路运输的自动化、智能化和信息化管理,从而最大限度地提高铁路运输安全性。此外,还要将保障铁路运输安全作为未来发展目标,在此基础上,还要重视对相关运输发备的优化和完善,确保相关运输设备能够可靠、稳定、安全地运行。另外,由于电气化铁道供电系统内部结构比较复杂,为了促进该系统接触网新型技术和供电技术能够向智能化、自动化方向不断发展,相关部门还要重视对人数据技术、人工智能技术以及物联网技术等各种新型信息技术的科学应用。
4 结束语
综上所述,电气化铁道供电系统的出现和应用为加快我国铁路交通建设进程提供有力的保障。该系统在具体的发展中,使用了多种技术,如供变电技术、接触网新型技术等,同时,还能够根据市场发展需求,不断优化和创新新型技术,以保证系统运行性能,为确保铁路能够可靠、稳定、安全地运行,满足铁路运输需求奠定坚实的基础。
参考文献
[1]张新江电气化铁道供电系统新技术的发展[J]建筑工程技术与设计,2020 (30):2992
[2]刘鸿宇.电气化铁道供电系统新技术研究[J]百科论坛电子杂志,2019 (12):242-243
[3]习晓,大数据背景下电气化铁道供电系统新技术的发展探究[J]建筑工程技术与设计,2019 (5):4445.
[4]李传军,李旭明电气化铁道供电系统新技术研究[J]通信电源技术,2019,35 (2):11-12
[5]张辉探究电气化铁道供电系统新技术的发展[J]建筑工程技术与设计,2019 (11):3474,3476.
[6]刘亮,宋晓刚电气化铁道供电系统新技术的发展[J].建筑工程技术与设计,2019 (31):2851.
[7]杨光电气化铁道供电系统技术的发展研究[J]区域治理,2019(42):222
[8]郭旭刚,郭晨曦高速铁路直接供电系统线间耦合电感对故障测距的影响[J].铁道机车车辆,2016,36 (6):61-64
[9]陈民武,李群湛,魏光.新型同相牵引供电系统设计与评估[J].
中国铁道科学,2009 (5):13
[10]陈民武,李群湛,解绍锋,等.模糊层次分析法在接触网系统
可靠性分配中的应用[J]中国铁路,2008 (7):10