電氣化鐵路同相供電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著高速、重載電氣化鐵路的快速發(fā)展，電鐵牽引供電系統(tǒng)的三相不平衡、負(fù)序、無功、諧波、通信干擾以及過電分相等問題顯得更加突出，因此需要研究新型牽引供電系統(tǒng)以便從根本上全面解決這些問題。論文深入研究了電氣化鐵道的本質(zhì)問題，較為全面的研究了同相供電系統(tǒng)的理論，并通過仿真和實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　針對(duì)電氣化鐵道存在的亟待解決的問題，提出了一種同相供電裝置的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不僅可以解決現(xiàn)有電氣化鐵路存在的各種問題，還能兼顧再生制動(dòng)能量的

2、存儲(chǔ)問題。給出了基于同相供電裝置的同相供電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，優(yōu)缺點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)路徑。
　　深入分析了貫通同相牽引供電系統(tǒng)的相關(guān)問題，給出了貫通同相供電裝置的結(jié)構(gòu)、工作原理及功率分布等。
　　研究了再生制動(dòng)能量利用問題。提出了同相供電裝置結(jié)合能量存儲(chǔ)系統(tǒng)ESS，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)能量的利用。分析了作為再生制動(dòng)能量?jī)?chǔ)存的直流儲(chǔ)能單元，CTPSD具有較強(qiáng)的適應(yīng)機(jī)車負(fù)荷變化的能力，可實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。CTPSD+ESS具有有功、無功四象限調(diào)節(jié)能力

3、，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)車再生制動(dòng)回饋能量，在保證系統(tǒng)安全的同時(shí)，大幅提高牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。并討論了再生制動(dòng)能力的計(jì)算、儲(chǔ)存及控制策略等。
　　研究了貫通同相供電裝置的并網(wǎng)運(yùn)行措施，采用分散邏輯結(jié)構(gòu)的環(huán)流功率控制措施，可以很好地解決并網(wǎng)中的環(huán)流問題。
　　提出了基于多Agent技術(shù)的貫通同相供電協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立了基于BDI模型的監(jiān)控CDMCA、協(xié)作CDCA和管理CDMA；對(duì)各模塊的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了深入研究，討論了貫通同相供

4、電系統(tǒng)的建立方案、運(yùn)行和協(xié)調(diào)機(jī)制，仿真研究了緊急情況下的系統(tǒng)控制策略。
　　通過對(duì)京滬高速鐵路的仿真和分析，得出：采用基于多Agent的同相供電協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，不僅可以解決電氣化鐵路現(xiàn)存的各種問題，特別是通過各同相供電裝置之間的相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)變電所之間的潮流調(diào)度，提高牽引變壓器的容量利用率和負(fù)荷率。
　　基于上述理論，進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明：本文提出的同相供電系統(tǒng)方案、控制策略、再生制動(dòng)能量的利用是正確可行的；基于同相供電裝置的