★电气化铁路重要性论文摘要范文电气化铁路重要性论文摘要写

电气化铁路重要性论文摘要范文电气化铁路重要性论文摘要写 铁路不仅是一种常规、便捷、高效的交通工具,更是一个国家的动脉,尤其对我国这样地域广阔、人口众多、运输繁忙的大国而言,铁路的重要性更是不言而喻.在“十二五”规划中,国家计划进一步加大对这一国计民生工程的投入,未来的铁路建设将以更具优势的电气化铁路为主.越来越庞大的铁路网正在为每个人的日常生活提供着越来越多的便利,但就如汽车的大量使用会带来大气污染一样,电气化铁路的广泛使用会带来电磁污染的压力.电气化铁路采用交流25kV单相供电,正常工作电流可达1000A,这种交流、高电压、大电流的工作模式本身就可能产生极强的电磁干扰.另外,电气化铁路具有速度快、运量大、带负载能力强等优点,而且伴随着科技进步,这些优点进一步加强,但在电压一定的情况下,这些优点往往需要靠增大工作电流来获得.电流的进一步增大,势必会对周围的电磁环境造成更大的伤害. 目前,国内外有不少专家学者在从事着电气化铁路电磁兼容性方面的研究,但大多仅针对某一部件或某一分系统进行且往往仅停留在理论分析层面,这样就存在研究内容不全面及缺乏实践验证理论的问题.正是为了弥补这两点不足,本文从整个电气化铁路系统入手不仅进行了全面的理论研究而且进行了大量实地测量. 本文以某段实际电气化铁路为研究对象,在阅读大量相关文献及国内外标准、法规的基础之上,认真总结了电气化铁路电磁兼容的发展历程和目前国内外的发展现状.进一步将电气化铁路的电磁干扰按耦合途径分为：阻性耦合、感性耦合、容性耦合和辐射耦合,并深入研究了每种耦合干扰产生的原理,干扰强度的计算公式,消除或减小干扰的对应措施.对于辐射耦合,不仅进行了深入的理论计算,还对工频干扰进行了仿真观察,为了准确、定量的认识辐射耦合,本文使用频谱分析仪等专业电磁场测量仪器进行了多次外场测量.这些测量,不仅是对以前缺乏实践的一种补充、完善,而且为以后的研究提供了充足的数据依据.对于两种无法通过测量来认识的极端情况下的电磁辐射,本文使用Simulink来进行建模仿真.由仿真结果可知,一旦电气化铁路发生这两种小概率事件就极可能造成电磁干扰超过标准极限值,这就可能对自身的安全运行或沿线其它电子电气设备的正常工作造成影响甚至破坏,为了防范于未然,本文依据电磁学原理提出了预防电气化铁路发生弓网离线和遭遇雷击的建议. 本论文的研究结果有助于大家进一步认识电气化铁路的电磁兼容性,可以为以后电气化铁路的电磁兼容设计提供理论支撑,同时有助于电气化铁路自身及沿线电子电气设备安全、良好的工作. 电力系统仿真结果对系统研究和运行有着很重要的指导作用,提高仿真中各模型及参数的有效性和实用性进而提高仿真的科学性和可信度是电力系统研究中的重点,其中电力系统负荷模型对仿真结果影响的重要性已经得到研究人员和专家所公认.负荷领域已有大量的研究成果并在实践中得到了很好的验证,但这些成果绝大部分都集中在常规负荷领域.因为对于互联大电网而言频率变化较电压变化小,且频率数据很难获取,所以目前的研究主要关注的是负荷在电压扰动下的特性.但是对于孤岛等小型电网中频率变化较大的情况,如果还是仅仅考虑负荷的电压特性而忽略频率特性进行负荷建模则不能真实的反映负荷特性. 随着电气化铁路牵引负荷的比重不断增大,不仅其所占电网容量在不断增大,接入的电压等级也在逐步提高,所以应该对电气化铁路牵引负荷对系统的影响加以重视.与常规负荷不同,目前对电气化铁路牵引负荷这种带有主动性的冲击性负荷的研究还相对较少,尤其是从实测负荷数据出发,分析对电力系统公网的影响则更少. 论文根据上述负荷建模的相关问题进行了相应的研究.首先,针对规模较小的电网或孤网系统在发生故障或有冲击负荷存在时频率变化较大的情况,在负荷建模时同时考虑频率特性和电压特性.本文对综合负荷模型结构中静态负荷和动态负荷中与频率相关的部分进行改进,根据获得的频率数据,将频率与电压作为扰动输入量进行负荷建模与辨识,给出了含频率特性的负荷模型结构,旨在能够真实的反应微网等小型电网系统中负荷的动态特性,并为大型电网中发生振荡时局部频率波动较大的负荷点的建模提供借鉴.在上述分析的基础上,论文以未联网之前的海南电网为研究对象,对该电网分别采用静态ZIP负荷模型和实测负荷模型两种模型对实际故障进行仿真再现,并将得到的仿真结果与实测频率曲线进行比较,验证了所建计及负荷频率特性负荷模型的有效性；然后利用摄动法分析了实测负荷模型各参数对系统动态过程中频率的影响程度,以此为指导对实测负荷模型的参数范围进行调整从而提高仿真的精度. 最后论文针对电气化铁路牵引负荷的建模进行了初探.随着电气化铁路在铁路运输中所占比重的不断增大和电压等级的不断提高,电气化铁路牵引负荷对电网的影响也随之增大.为了建立准确有效的电气化铁路牵引负荷模型以评估其对系统的影响程度,论文根据建模策略,从负荷实测数据出发,并结合生产实际,对电气化铁路牵引负荷建模中实测数据的选取进行分析,为电气化铁路牵引负荷的建模提供数据支持；并以此为基础从电网角度研究牵引负荷的特性,对电气化铁路牵引负荷的冲击特性进行了建模,实例仿真验证了模型的有效性. 综上所述,论文对电力系统负荷建模的一些相关问题进行了探讨：首先根据获得的频率数据对含频率特性的负荷进行建模研究,在此基础上分析了模型参数对系统频率动态过程的影响,最后提出了电气化铁路牵引负荷的冲击特性模型,以上所做研究提高了实测负荷模型的实用性并增强了整体仿真的可信度以及由此而得出的结论的科学性. 电力机车以其节能、环保、高效的优势已取代传统的内燃机车,成为我国铁路运输事业的主力军.电力机车的变流电路中含有大量的非线性电力电子器件以及电力机车复杂的运行状况使得电力机车运行时会产生大量的谐波.这些谐波注入到公共电网之后会产生极大的危害,因此必须做好电气化铁路谐波治理的工作.谐波治理研究主要集中在谐波分析和谐波补偿两个方面. 在谐波分析领域,目前采用的分析方法主要有快速傅里叶变换法、基于扩展Prony算法、人工神经网络以及小波变换等.近年来,小波变换以其独特的优势逐渐成为信号分析领域研究的热点,本文研究的重点之一就是将小波变换理论应用到电气化铁路谐波分析中.通过理论分析验证了选取合适小波函数的重要性,根据最小长度描述准选择将db10小波选为处理谐波信号的最佳小波函数,并进一步选取了合理的分解层数.文中分别利用傅里叶分析以及小波分析两种方法对电力机车谐波电流进行仿真分析,通过对两组仿真结果进行比较分析可知,小波分析可以将电力机车谐波电流的基波分量和谐波分量有效地分离开来,进而获得谐波的有效值等相关参数,与傅里叶分析方法相比具有更高的精确度和实时性. 在谐波补偿方面,本文提出一种新型直挂式大容量的链式有源电力滤波器的谐波补偿方案.对链式有源电力滤波器的主电路拓扑结构及其工作原理进行了介绍,选择了适合本系统的主电路开关器件,对作为级联结构的链式有源电力滤波器核心的H桥阀组单元进行了总体设计,给出了启动方式及冗余安全保护设计.同时设计了级联H桥结构数目、开关频率、直流侧电容值等参数,并针对链式有源电力滤波器输出补偿电流中含有开关谐波的问题设计了LRC型输出滤波器. 在控制方法上,对于单相供电的电气化铁路牵引供电系统,本文采用了基于瞬时无功功率理论的单相电路谐波检测方法.针对链式有源电力滤波器直流侧电压不稳定以及各阀组单元直流侧电压不平衡现象,本文提出了一种直流侧电压均衡控制方法,很有效地解决了这一问题.为了实现对链式有源电力滤波器的有效控制以达到预期的滤波效果,本文设计了由主控机箱和扩展机箱所构成的控制器.在该控制器中,主控机箱主要完成数据处理和命令下发的任务,各扩展机箱主要完成数据的采集和命令执行的任务,它们之间通过光纤交换各种信息.仿真分析表明采用本文控制系统的链式有源电力滤波器有很好的谐波补偿能力. 通过对厂内试验以及神朔牵引变电所的挂网运行试验的结果分析表明,本文研究的链式有源电力滤波器能够有效地补偿电气化铁路谐波,与补偿前相比,系统中谐波含量大大降低,满足谐波方面的国家标准.由此可见,该方案具有良好的滤波性能,完全能满足电气化铁路谐波补偿的要求,具有良好的应用前景. 电气化铁路牵引负荷是移动的、幅值变化大而又频繁的特殊单相负荷,其产生的谐波及负序分量会对电力系统造成相当的危害,因此电气化铁路牵引电网综合负荷模型在电力系统规划设计、运行调度所需的电网仿真计算中具有重要意义,其建模工作已经引起国内外电力界学者和工程技术人员的广泛重视. 本文介绍了电力牵引负荷建模的两种主要方法:统计综合法和总体测辨法.其中总体测辨法是综合负荷建模的主要途径之一,该方法不依赖于用户统计,建模数据直接实际系统,实用性强,是一种非常行之有效的负荷建模方法,它不断借鉴系统辨识理论的最新成果,被广大学者和技术人员采用. 本文针对总体测辨法,介绍了电气化铁路牵引负荷特性记录与分析系统,重点分析了系统软件的设计与实现.该系统可以为电气化铁路牵引电网负荷建模的研究提供重要的数据. 论文首先介绍了电力负荷建模的发展,给出了常用的负荷模型,阐述了电气化铁路牵引负荷的特点,以及它对公用电网的影响和电铁牵引负荷建模的重要性,其次介绍了电气化铁路牵引供电系统的组成和供电方式,分析了牵引负荷建模的基本原理与方法,重点阐述了基于总体测辨法的系统辨识的优点、基本原理与辨识步骤,简要介绍了电铁牵引负荷特性数据采集系统的发展状况和它的特点要求,再次提出了电气化铁路牵引负荷特性记录与分析系统的整体设计方案,包括系统组成与软、硬件设计方案,详细阐述了后台软件平台的设计原则与设计目标,以及软件各部分功能设计和实现方法.整个软件采用Visual C+6.0编写,坚持开放性、合理性、稳定性、模块化、人性化的原则,实现了数据通讯、数据判断、数据显示、数据处理、谐波分析、文件保存和网络传输的设计目标.最后介绍了在实验室的模拟仿真条件下,后台软件平台各功能的测试结果,以及测试中出现的问题和解决方法.通过实验室的仿真测试表明,各项功能达到了设计的要求. 针对我国高速铁路的快速发展,研究新形势下高速铁路供电情况的重要性日益凸显出来.通过采用专业仿真软件PSCAD/EMTDC,对不同接线形式的牵引变压器、不同的供电方式和电气化机车进行各种稳态和暂态的仿真研究.研究了在稳态情况下高速铁路和普速铁路两种不同的冲击负荷接入外部电力系统的电压等级问题,外部电力系统的短路容量大小对接触线末端电压的影响,高速铁路和普通铁路牵引变电站采用不同接线形式和容量的牵引变压器对接触线末端电压的影响,并且研究了牵引供电系统在不同地点发生短路时,接触线、钢轨和正馈线的电压和电流分布.为了验证结论,本文采用解析法和数值仿真两种不同的方法对普速和高速铁路接入电力系统电压等级问题分别进行了研究. 研究表明:(1)对普速电气化铁路,当牵引变压器的额定容量为31.5或40MVA时,应优先考虑接入110kV电力系统,且接入点的系统短路容量不小于牵引变压器额定容量的25倍,当牵引变压器的额定容量为50MVA时,接入点的系统短路容量不小于牵引变压器额定容量的40倍.(2)对高速电气化铁路,应优先考虑接入220kV系统,且接入点的短路容量不小于牵引变压器额定容量的35倍.在电网比较发达的地区,如果系统短路容量满足要求,高速电气化铁路也可接入110kV系统.(3)普通铁路和高速铁路采用三相变压器的接触线末端电压对最低,V/V接线变压器的最高,高速铁路一般不建议采用三相变压器作为牵引变压器.(4)当发生接触线短路时对钢轨的电压分布影响不大,对接触线的电压分布影响很大,且馈线电流的短路位置越靠前对系统的影响越大,所以应该尽量避免在变电所发生短路事故. 随着我国大力推行铁路电气化,电铁电价在整个铁路运营成本中的重要性日渐突出.然而现行的电铁电价在现实执行中的发生的诸多争端显示出了其与电气化铁路发展进度和我国电力市场改革相脱节的问题.同时,在电力市场改革方面,放开用户选择权,实行大用户直购电已经成为了是电力市场改革不可争议的最终方向. 在这个环境下研究电气化铁路大用户直购电问题,对于实验这种新型购电模式、通过实践探索合理电价形成机制,解决电铁电价矛盾都有重要作用. 本文首先在相关理论的基础上对大用户直购电进行理论探索,并通过对国内外大用户直购电的发展历程和现行模式的分析,结合电铁电价的历史沿革和发展趋势,总结出在电气化铁路行业推行大用户直购电的关键问题.然后,根据我国电铁电价的发展历史和未来趋势,结合我国电气化铁路的运营现状,对目前开展大用户直购电试点的难点问题和关键问题进行分析,在输电费用构成分析的基础上对输电定价方法进行研究.为大用户直购电在电气化铁路具体应用提供了一些建设性的操作意见和实施办法. 中铁电气化局集团有限公司(以下简称中铁电气化局)是以铁路工程建设为主的大型技术密集型综合集团企业.中铁电气化局隶属于中国中铁股份有限公司,随着总公司的上市,中铁电气化局面临着越来越大的经营规模、成本、利润压力.尽管企业每年营业额增长很快,但是,企业的整体利润率却很低,企业竞争力也不强.归其原因有以下几方面的因素：其一,物资采购不集中、采购议价能力低下.其二,受企业内部利益关系的限制,庞大的物资供应网络、仓储设施,处于低效率运作.其三,管理水平低、管理方式落后. 在国内高速铁路建设大规模展开的大背景下,物资供应问题的重要性更加凸显.如何充分利用企业内部的物流资源做好物资采购和物资管理工作,并对物资采购流程与物流资源进行适当的整合,是控制和降低采购成本,提高收益水平,确保工程质量,保证合理工期,提升中铁电气化局集团核心竞争力的一个重要举措. 本文基于集团效益最大化的原则,运用物流管理理论、供应链管理、供应物流理论、资源整合等相关理论,对中铁电气化局物流资源的基础条件进行了系统分析,同时,借鉴了国内外类似企业物流资源整合问题的相关研究,通过对一体化运作模式、独立公司化运作模式、实现分散和集中结合模式三种整合方式的比较,得出中铁电气化局物资系统物流资源优化整合的途径,即对物流组织、物流业务、物流设施、物流信息等几个方面进行优化整合,并从严把物资采购质量关,继续推行物资集中采购工作、加快组织整合、转变经营理念、加强协作精神、完善物流设施以提高服务能力、加强物流信息整合等方面提出了物流整合战略实施的相关建议. 针对目前国内接触网平面辅助设计工具的匮乏,研究并开发了一个接触网智能CAD系统.该系统根据接触网设计需求,通过把接触网设计常用元素对象化,实现接触网的迭代设计.系统能在少量人工帮助的条件下,快速准确地完成接触网的平面设计,并自动地绘制完成接触网项目施工、报价所需要的元素统计报表,对铁路设计单位提高接触网设计的效率具有重要意义. 首先,本文简要回顾了电气化铁路及其接触网设计和我国电气化铁路建设的发展历程,阐明当前国内电气化铁路接触网建设的紧迫性.通过分析现有接触网辅助CAD系统在接触网平面设计的应用现状,指出目前接触网CAD设计系统存在的问题,明确了接触网CAD设计系统智能化的重要性.接着探讨了接触网平面设计的主要工作,与CAD系统结合,研究实现智能化辅助设计的相关理论,指出接触网CAD设计系统在智能化方面的需求以及目前急需解决的问题. 其次,根据国内电气化铁路接触网设计的需求,结合设计单位应用中的实际情况和国内接触网设计规范,设计了一套接触网平面辅