考虑接触网-钢轨耦合关系及再生制动能量的新型电缆贯通供电系统电气特性

摘要

针对新型电缆贯通供电系统模型未准确反映接触网与钢轨之间的耦合关系、未考虑再生制动能量利用及环网加单边供电方案等问题,采用电流控制的电压源解耦方法反映接触网和钢轨之间的耦合关系,建立基于二端口网络的新型电缆贯通供电系统模型;在计算系统牵引网阻抗、电压损失及馈线电流的基础上,结合实际线路数据,提出3种电缆贯通供电方案,在不同运行工况下仿真分析各供电方案下系统的电气特性,并考虑再生能量利用设计牵引变压器容量,以达到降低牵引变压器容量和运营维护费用的目的。结果表明:新型电缆贯通供电系统在各种供电方案下的再生能量利用率均较高,普遍达到90%以上;在相同牵引变压器数目下,环网加单边供电方案电压损失、牵引网损耗等性能指标均优于单纯的环网结构;再生制动能量能够作为牵引变压器容量设计的参考因素。