李秀麗 袁俊杰

摘要：改革開(kāi)放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。同時(shí)，電氣化鐵路的牽引效果十分明顯。電氣化鐵路牽引具有一個(gè)龐大的供電系統(tǒng)。電氣化鐵路的發(fā)展非常迅速，導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)了一些問(wèn)題：電容效應(yīng)，短路不對(duì)稱(chēng)，甩負(fù)荷現(xiàn)象嚴(yán)重。各大領(lǐng)域?qū)﹄姎饣F路牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。針對(duì)這一現(xiàn)象的發(fā)生，很多的研究機(jī)構(gòu)在這些基礎(chǔ)上做出了進(jìn)一步的解釋。伴隨著電路系統(tǒng)漏洞的出現(xiàn)。相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。這些技術(shù)能夠很好的控制電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)，為供電技術(shù)提供了建設(shè)性的支持。同時(shí)也為以后供電系統(tǒng)的研發(fā)提供了很好的思路。

關(guān)鍵詞：電氣化鐵路；牽引供電系統(tǒng)；無(wú)牽引變壓器；關(guān)鍵控制技術(shù)

引言

近年來(lái)，鐵路的發(fā)展越來(lái)越受到人們的重視，其中鐵路電氣化發(fā)展更為流行。20世紀(jì)末、21世紀(jì)初，第一條高科技電氣化鐵路正式通車(chē)，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)嶄新的鐵路時(shí)代。如大家所知道的那樣，大眾百姓的生計(jì)維持與鐵路的發(fā)展息息相關(guān)，能夠建造一條好的鐵路網(wǎng)絡(luò)化的供電系統(tǒng)是不可或缺的。這意味著電氣化鐵路應(yīng)該有更上一層樓的發(fā)展，它所包含的指導(dǎo)化的供電系統(tǒng)除了支撐靠相關(guān)電器力量方面的一些性能需求，其中主要是機(jī)車(chē)牽引性能，而且當(dāng)今時(shí)代還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)絡(luò)化供電系統(tǒng)，但是在使用這一系統(tǒng)的同時(shí)要能夠公共電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，不能狀況頻發(fā)。不可避免的是，電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)還是出現(xiàn)許多漏洞。

一、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)漏洞

（一）電元子的流向問(wèn)題

電流的負(fù)序是通過(guò)牽引電路改換方式接入電力供電網(wǎng)絡(luò)，有許多隱秘的未知的因素造成的，負(fù)序電流會(huì)導(dǎo)致變壓器溫度增高，隨之會(huì)改變變壓器的載量；電網(wǎng)中的電能質(zhì)量會(huì)隨之減少；第三，電線路會(huì)發(fā)生相應(yīng)的問(wèn)題，這是應(yīng)該提前考慮到的。

（二）沒(méi)有功率的問(wèn)題

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型電力機(jī)車(chē)的普及，大量機(jī)車(chē)的工作將日益增多。雖然仍存在許多不協(xié)調(diào)因素，如機(jī)械老化等，從電網(wǎng)中得到了大量無(wú)用的電力，但工作中仍存在漏洞。除此之外。牽引網(wǎng)和牽引變壓器的影響，也會(huì)使相關(guān)機(jī)械的做功降低，從而影響整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。有問(wèn)題就應(yīng)該有解決方式，什么樣的解決方式才是最理想的呢？這是個(gè)值得深切思考的問(wèn)題，以國(guó)家目前出臺(tái)的供電方案來(lái)深入剖析，綜合電氣化新時(shí)代的發(fā)展來(lái)看，提出無(wú)牽引變壓器新型同相供電系統(tǒng)的標(biāo)新化目標(biāo)，拓寬我國(guó)的電路高新化發(fā)展，這是我國(guó)的中堅(jiān)力量，同時(shí)也是我國(guó)的當(dāng)務(wù)之急。

二、一般解決方案

（一）改變供電思路順序

電路系統(tǒng)中的電荷過(guò)載嚴(yán)重影響了我國(guó)電氣化鐵路新時(shí)期的發(fā)展趨勢(shì)。為解決這一問(wèn)題，提出了牽引供電系統(tǒng)供電新技術(shù)。

（二）增加相應(yīng)機(jī)能

在現(xiàn)有的供電技術(shù)中引入新的資源反饋，形成新資源的良性循環(huán)，如增加電容器容量、降低機(jī)械車(chē)輛負(fù)載以補(bǔ)償機(jī)車(chē)負(fù)載產(chǎn)生的無(wú)功功率，電網(wǎng)利用率將發(fā)生良性變化。電力機(jī)械可更加便捷、造價(jià)便宜、更好控制，同時(shí)還可緩解容量的不穩(wěn)定性；雖有不完善之處，但前景較為樂(lè)觀。

三、針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)

（一）重視機(jī)械荷重量

在電氣化鐵路線路中，不同的機(jī)車(chē)的載荷量是不同的。機(jī)車(chē)負(fù)載變化不規(guī)律，只是一個(gè)極大的缺陷問(wèn)題。因此我們需要制定一系列的措施進(jìn)行補(bǔ)救，重視機(jī)械的荷重量就是一個(gè)關(guān)鍵。

（二）改變機(jī)械控制技術(shù)

貫通型同相供電系統(tǒng)一直是我們要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，而在這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中仍存在需要解決的問(wèn)題，首先電分相環(huán)節(jié)一定要改變，但這一改變存在的問(wèn)題就是逆變器的聯(lián)結(jié)方式，若想達(dá)到目的這個(gè)問(wèn)題必須要解決。要是想保證這個(gè)并聯(lián)系統(tǒng)的效率可操作性環(huán)流過(guò)大就必須要解決?，F(xiàn)在為止，集中式控制法、主從式控制法、分布式控制法和無(wú)互聯(lián)線控制法，這些方法可以實(shí)現(xiàn)逆變器的并聯(lián)。

（三）尋求突破

移相變壓器目前還沒(méi)有應(yīng)用于新型同相供電裝置的輸入側(cè)，而且開(kāi)關(guān)頻率低會(huì)造成調(diào)制困難，帶來(lái)許多負(fù)面影響。而這些問(wèn)題帶來(lái)的影響就是切分變壓器一次側(cè)低頻紋波變大，所以當(dāng)下需要解決的棘手的問(wèn)題就是盡快消除切分變壓器一次側(cè)電流的低頻紋波，從而達(dá)到我們想要的預(yù)期結(jié)果。當(dāng)今時(shí)代運(yùn)營(yíng)業(yè)發(fā)展迅速，競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求也會(huì)隨之越來(lái)越高，因此建起了更多的移動(dòng)通信基站。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我們舉例說(shuō)明一下，早在2011年就建有通訊基站1046處之多，總共維護(hù)人員僅有56人，運(yùn)行過(guò)程中的工程建設(shè)，設(shè)備的修理維護(hù)以及故障的分析解決，無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸，優(yōu)化系統(tǒng)硬件以及處理用戶的大大小小的投訴等等，這些且不僅限于這些都是他們的工作內(nèi)容，工作量特別大。況且電源維護(hù)人員也是由無(wú)線專(zhuān)業(yè)人員兼職的，這主要是因?yàn)橐粋€(gè)我們不得不承認(rèn)的問(wèn)題，就是對(duì)于電源系統(tǒng)沒(méi)有一個(gè)明確的考核指標(biāo)而造成了對(duì)基站電源系統(tǒng)維護(hù)工作的忽略，正是因?yàn)闆](méi)有明確的考核指標(biāo)，造成人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)及工作能力達(dá)不到專(zhuān)業(yè)要求，這是造成基站電源退服的主要原因，而且退服率竟然達(dá)到25%，縱使電源系統(tǒng)每年投資也仍然通信情況頻繁出現(xiàn)。

（五）轉(zhuǎn)變思維

若是改變了移動(dòng)通信基站建網(wǎng)方式一定會(huì)造成一場(chǎng)變革，就是移動(dòng)通信基站供電系統(tǒng)的改變，如果能做到這樣的話，移動(dòng)通信基站供電會(huì)比原來(lái)安全，可靠的多。與此同時(shí)我們?nèi)羰悄軘U(kuò)大新能源的應(yīng)用空間，減少蓄電池在生活中的應(yīng)用量，減少空氣調(diào)節(jié)用電所占比重，那么維護(hù)人員的工作量定會(huì)大大減少，達(dá)到一個(gè)移動(dòng)通信基站供電系統(tǒng)的新格局。

結(jié)語(yǔ)

世界的發(fā)展在政治和經(jīng)濟(jì)方面都是多樣化的。從鐵路公路建設(shè)的發(fā)展、電網(wǎng)的發(fā)展到新型電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的成功建設(shè)，兩者結(jié)合的新時(shí)期力量不容忽視。在電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)中，新型的科學(xué)技術(shù)嵌入其中，會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)知的供電方式，并會(huì)發(fā)現(xiàn)與之相反的抗力順序。；接線方式的平衡感更加完善，可更方便的與單相牽引供電相互映襯，高儲(chǔ)蓄電能時(shí)代到來(lái)指日可待，同時(shí)，無(wú)資源化回饋占據(jù)了大半江山，有資源化的補(bǔ)償也愈漸鮮明，小付出大收獲的幻想已不再是空想。一個(gè)更理想化的階段是利用現(xiàn)有資源加上多元化的環(huán)境情況可幫助供電系統(tǒng)更好的發(fā)展，既改變了運(yùn)作方式，同時(shí)又節(jié)約了成本，何樂(lè)而不為。另一方面，電氣化鐵路的發(fā)展新機(jī)遇是同相供電，不僅避免了電力的浪費(fèi)，在機(jī)車(chē)的安全保障、容量性和相關(guān)速率方面也有了突破性的發(fā)展。這是具有價(jià)值性的科學(xué)發(fā)展，是值得不斷探索的新機(jī)遇。從長(zhǎng)遠(yuǎn)上看，同相供電可以取消電分相環(huán)節(jié)，提高機(jī)車(chē)的安全性、運(yùn)載力和速度，是電氣化鐵路的發(fā)展方向。基于平衡裝置和牽引變壓器的同相供電系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有牽引變壓器，改造成本較低，同時(shí)在裝置故障時(shí)，牽引變壓器能繼續(xù)為電力機(jī)車(chē)供電。但是這種同相供電方案，屬于變壓器二次側(cè)直接并聯(lián)的方式，無(wú)法徹底取消電分相環(huán)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)貫通式同相供電。結(jié)合全電力電子變換的無(wú)牽引變壓器多電平新型同相供電系統(tǒng)可以徹底取消電分相環(huán)節(jié)，控制上更靈活，是貫通性同相供電系統(tǒng)的一個(gè)很有前景的研究方向。同時(shí)，應(yīng)用在牽引供電網(wǎng)的逆變器并聯(lián)方法是實(shí)現(xiàn)貫通式同相供電的關(guān)鍵，值得深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]白富宇.電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2015（14）：11～12

[2]張寶軍.鐵路牽引與供電系統(tǒng)的問(wèn)題及對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（17）：91～93