電氣化負(fù)荷對的影響論文范文
機械電子系統(tǒng)早已在我們的日常生活中廣泛應(yīng)用。如果沒有多項技術(shù)的面向未來的技術(shù)和知識交流,那么就不會產(chǎn)生安全氣囊、防滑剎車系統(tǒng)、復(fù)印機、CD機、行駛模擬裝置和自動售票機等一系列運用了機械電子技術(shù)的產(chǎn)品。機械電子是工程科學(xué)中的一個跨學(xué)科專業(yè),在機械制造、電子工程和計算機科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上建立起來的。必須繼續(xù)結(jié)合這些傳統(tǒng)學(xué)科的方法和工具,才能繼續(xù)發(fā)展機械電子的產(chǎn)品、系統(tǒng)和制造方式。只有這樣,才有可能將傳感器、執(zhí)行元件和信息處理融和在一個機械設(shè)計中,從而使用其產(chǎn)生的協(xié)同工作效果。電子工業(yè)、微電子技術(shù)和計算機科學(xué)的迅猛發(fā)展擴大了機械電子系統(tǒng)的運用。機械電子不僅僅局限于機械制造某個固定的方向,它同時還受到該領(lǐng)域所有分支學(xué)科的影響。
當(dāng)代,論文常用來指進(jìn)行科學(xué)研究和描述科研成果的文章,簡稱之為論文。它既是探討問題進(jìn)行科學(xué)研究的一種手段,又是描述科研成果進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的一種工具。它包括學(xué)年論文、畢業(yè)論文、學(xué)位論文、科技論文、成果論文等,總稱為論文。
電氣化負(fù)荷對地區(qū)電網(wǎng)的影響
目前伊犁電網(wǎng)所接的電氣化鐵路牽引變電站負(fù)荷主要以110kV電壓等級接入伊犁電網(wǎng),在現(xiàn)場調(diào)查和實測的基礎(chǔ)上,目前電氣化鐵路對伊犁電網(wǎng)的影響主要表現(xiàn)在如下幾個方面:負(fù)荷預(yù)測、電壓調(diào)整和控制、電壓質(zhì)量、繼電保護(hù)方面。
負(fù)荷管理方面電氣化牽引負(fù)荷在有機車運行時,存在負(fù)荷,機車停運時,負(fù)荷消失,且列車行進(jìn)過程中遇到的阻力也不斷變化,列車需要頻繁地啟動、加速、惰行、制動(僅考慮單個牽引變電站供電范圍內(nèi)機車的啟動次數(shù),電氣化鐵路為20次以上),或者從一個供電區(qū)進(jìn)入或退出,都將造成牽引負(fù)荷劇烈地波動,這些都使得牽引變電站負(fù)荷存在著隨機性、無序性、沖擊性,負(fù)荷隨著機車進(jìn)行波動,這對地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定的影響,典型日負(fù)荷波動曲線具體參見圖5。目前伊犁地區(qū)電網(wǎng)電鐵負(fù)荷波動在0~5MW,且波動較快。這增加了負(fù)荷預(yù)測的難度,影響了準(zhǔn)確性的提高,對于發(fā)電出力安排、地區(qū)上下網(wǎng)功率交換均造成了影響。
電壓控制方面電鐵牽引負(fù)荷在波動時,產(chǎn)生較大的沖擊電流。產(chǎn)生最大電流突變量的主要原因是電力機車在合閘時內(nèi)部變壓器產(chǎn)生了勵磁涌流,最大涌流幅值大約可達(dá)最大容量機車額定電流的4倍,在PCC點將產(chǎn)生較大的電壓波動,電壓的波動對與之相連的樞紐變電站電壓調(diào)整和控制也產(chǎn)生較大的影響。典型日電壓波動曲線具體參見圖6。從上圖可以看出,日負(fù)荷波動較大時,對電壓影響也較大,110kV電壓日波動達(dá)到6kV以上,若在負(fù)荷高峰時期,樞紐變電站電壓較低時,易造成電壓越限,這增大了樞紐變電站電壓控制難度。若電鐵交錯,班次增多,之間間隔時間短,那么長時間閃變也會明顯。突然的電壓變化導(dǎo)致自動化控制裝置停頓或誤動、變頻調(diào)速器停頓、電動機暫停,破壞生產(chǎn),設(shè)備運行會變得困難、過熱或?qū)е陆^緣性能不能滿足實際電壓的變化。長期或反復(fù)的電壓波動會降低設(shè)備使用壽命,反復(fù)出現(xiàn)的電壓波動可能導(dǎo)致計算機系統(tǒng)硬件損壞、死機、異常。還會造成電表轉(zhuǎn)速加快,瞬流會嚴(yán)重影響感性電度表表盤的作用力矩和轉(zhuǎn)速,使表盤發(fā)生階躍式地轉(zhuǎn)快。
對設(shè)備的影響電鐵牽引負(fù)荷由于產(chǎn)生負(fù)序電流,其負(fù)序電流造成三相電流不對稱,因而會造成電力變壓器三相電流中有一相電流增大,而不能有效發(fā)揮變壓器的額定出力(變壓器容量利用率下降)。另外,還造成變壓器的附加能量損失,在變壓器鐵心磁路中產(chǎn)生附加發(fā)熱。電鐵牽引負(fù)荷由于產(chǎn)生負(fù)序電流,其負(fù)序電流造成三相電流不對稱,負(fù)序電流流過送電線路時,負(fù)序功率實際上并不做功,而只造成電能損失,增加了網(wǎng)損,降低了送電線路的輸送能力。
對供電質(zhì)量的影響電鐵牽引變電站所接的公共PCC點的各項電能指標(biāo)與其短路容量有著密切的關(guān)系,短路容量越大,分配給牽引變電站負(fù)荷的限值就越大,電鐵負(fù)荷對系統(tǒng)的相對影響就越小。電氣化牽引變電站在設(shè)計時,其影響電能質(zhì)量的校核通常采用最終規(guī)模的短路容量進(jìn)行校核,在電氣化牽引站接入時,其系統(tǒng)規(guī)模未達(dá)到最終規(guī)模,同時在系統(tǒng)運行方式變化時,系統(tǒng)的短路容量也不同。所以電鐵牽引變電站所接的公共PCC點的各項電能指標(biāo)也是一個動態(tài)變化,在系統(tǒng)小方式時,尤其是在后半夜時,公共點的各項指標(biāo)均增大,過渡時期短路電流比設(shè)計短路電流小,將造成諧波增大。圖8為樞紐變電站220kV母線短路電流變化圖,從圖中可以看出,短路電流是有一定變化的,因此需要加強對諧波的監(jiān)測。
針對電鐵負(fù)荷對地區(qū)電網(wǎng)的影響所采取的措施
目前新疆正大力建設(shè)電氣化鐵路,同時電氣化鐵路牽引負(fù)荷也在快速增長,面對電鐵牽引負(fù)荷增長的局面,需要積極應(yīng)對,積極采取有效措施保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和最大限度地接納電氣化牽引負(fù)荷。
(1)針對電氣化鐵路牽引負(fù)荷的波動性、無序性和隨機性,加大對電鐵牽引負(fù)荷的分析,掌握其運行規(guī)律的變化,通過對負(fù)荷的概率分布分析,找出其中的特性,便于更好地進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和分析。
(2)針對電氣化鐵路牽引負(fù)荷對電壓的影響,加大分析力度,尤其是仿真分析,提前做好技術(shù)措施,防止電壓波動幅度較大,確保電壓合格。對電氣化鐵路接入的公共站,精心監(jiān)控母線電壓,有條件的加裝動態(tài)無功補償裝置,以跟蹤系統(tǒng)電壓變化。
(3)針對電氣化鐵路牽引負(fù)荷的沖擊性、單相性、負(fù)序性,加大對設(shè)備的檢測力度,定期進(jìn)行設(shè)備運行狀態(tài)評估,以提前發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
(4)針對電氣化鐵路牽引負(fù)荷產(chǎn)生的諧波,加大對諧波的檢測、治理和控制。定期進(jìn)行諧波狀態(tài)評估,以提前發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。