电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展作者：吴敌隆郑晨龙来源：《农家科技》2020年第03期摘要：随着我国经济的快速发展，铁道运输作为我国经济、文化、政治交流的主要运输通道，国家在其建设与发展上给予了极大的重视度。
用电力牵引列车的铁道——电气化铁道，在国情发展情势下应运而生。
电气化铁道以电力为列车的牵引动力，其供电系统技术是传统铁道动力牵引技术所不能匹及的。
本文以电气化铁道供电系统为研究对象，对电气化铁道供电系统的所采用的技术进行分析，向读者阐述电气化铁道供电系统各项技术的发展历程。
关键词：电气化;铁道;供电电气化铁道，是采用电力牵引的铁道，为保证铁道持续稳定的供电，铁道沿线均设有电力牵引供电系统，国家电网是电气化铁道主要的电力来源。
国家电网的高压交流电，输送到铁道沿线设置的牵引变电所，通过变电所的降压作用后，再输送到轨道上空的接触网上。
列车从接触网上获取电流后，列车内部设备对电流进行再次降压，并整流为直流电，以驱动直流电动列车。
电气化铁道供电系统由牵引变电所与接触网两部分组成，其供电系统新技术亦是从这两方面展开阐述。
一、牵引变电系统新技术牵引变电所在电气化铁道中，是电力牵引的专用变电所。
牵引变电所将国家电网输送过来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，将此电能通过降压、整流等方式，转化为铁道牵引所需要的合适电能，接着讲此适用于铁道电力机车的电能分别输送到沿铁道线上空架设的接触网，为电力机车供电。
由于铁道路线长，电力机车运行过程中，不能出现电流电压不稳或者断电现场，造成电力机车无法正常营运。
因此，在铁道沿线上，要设置多个牵引变电所，两个相邻变电所之间的距离根据科学的计算，一般为50千米左右。
铁道实现电气化的主要目的，是以电能作为列车的牵引动力，简化铁道牵引系统的设备结构，较少铁道建设资金的投入，以电能快速供电的优势，促进铁道的运输效率，环节铁道运输压力，同时实现无烟排放，达到保护环境的效果。
因此，牵引变电系统在设计过程中，必须以电气化铁道的建设意义为设计依据，以节约电能，提高供电质量为牵引变电系统的设计原则。
PLC技术在铁路电气化中的应用与发展分析
PLC技术在铁路电气化中的应用与发展分析摘要：伴随着社会经济与信息技术的快速发展与进步，PLC技术在电气自动化的控制方面拥有愈加广泛的应用，逐渐成了其中的重要组成部分之一。
而铁路电气自动化则是电气化项目中的重点项目，主要是利用电力进行带动的铁路运输系统，为了推动铁路电气化向现代化进行发展，PLC技术不仅能够使铁路电气化向信息化的方向发展，还能够强化铁路电气化工程的安全性。
本文从PLC技术在铁路电气化的应用角度出发，旨在推动铁路电气化的进一步发展。
关键词：PLC技术；铁路；电气化；铁路工程引言：随着第三次工业革命的完成，计算机技术与通信技术在我们的生活中的影响逐渐加深，工业水平迎来了质的飞跃，而工业生产所控制的领域也逐渐向计算机可操作的方向发展，这代表着工业时代开始向信息时代发展，PLC技术已经成为铁路电气化项目中的前端技术之一，正推动着铁路电气化的发展。
一、PLC技术在电气控制中的应用优势工业生产企业在应用PLC技术的过程中，还需要根据产品的性能与生产规模调整系统结构，从而满足实际的生产需要。
比如选择了微型的PLC系统，该系统的特点是结构轻便、检查方便、安装便捷，大型的PLC系统拥有更加完备的功能，它的计算系统更快、数据精度更高，主要应用在大型的工业企业中，能够进一步强化企业的经济效益。
在PLC系统的设计中，PLC系统能够承受外部的电磁波与紫外线的影响，并且利用更加先进的防护技术，使应用PLC系统的生产过程保持正常。
电力设备在运行的过程中，使用PLC控制功能可以减少错误情况的出现，可以帮助工作人员快速定位故障位置，并及时发出错误警报，终端的操作人员只需要通过计算机屏幕，便可以确定故障点，便于维修人员快速达到故障点，进行维修工作。
PLC技术是一种集控制与编程为一体的综合性计算机技术，利用该技术可以对电气设备的内部进行全方位、准确地检查工作，并制定出一个完整的、合理的电气控制计划。
由于工作人员使用了自己的PLC算法与程序，使通知过程变得更加简单，在电力运行与自动化控制的过程中，提供智能水平的同时，还可以迅速完成相关的安装工作，减少了不必要的成本浪费，减少各个领域的操作成本。
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是铁路运输系统中的重要组成部分，它是铁路列车正常运行的必要条件。
随着科技的不断发展，电气化铁道供电系统也在不断更新和改进，以适应新型列车和铁路运输的需求。
本文将探讨电气化铁道供电系统新技术的发展，以及这些新技术对铁路运输系统的影响。
一、电气化铁道供电系统的发展历程电气化铁道供电系统的发展可以追溯到19世纪末，当时国际上开始使用电气化铁道供电系统，用以替代蒸汽机车作为列车的动力来源。
20世纪初期，欧美国家相继开始建设电气化铁道，这些铁路系统以直流供电为主，采用了第一代的电气化铁道供电技术。
随着电气化铁道的发展，逐渐出现了交流供电系统，而后来又出现了高速铁路供电系统。
这些新的电气化铁道供电系统技术，不仅提高了线路的使用效率和运输速度，还为铁路运输系统的发展注入了新的活力。
目前，随着中国高铁的快速发展和不断完善，电气化铁道供电系统技术也在逐步升级和完善。
未来，随着国家对高铁和城市轨道交通运输的不断投资和建设，电气化铁道供电系统技术还将继续发展和创新，以满足不断增长的铁路运输需求。
二、电气化铁道供电系统新技术的发展1. 高效的牵引变流器技术牵引变流器是电气化铁道供电系统中的核心设备，它直接影响着列车的运行效率和能耗。
目前，国内外已经研发出了一系列高效的牵引变流器技术，其中包括控制技术、功率半导体技术、电磁兼容技术等方面的创新。
这些新技术的应用，不仅提高了牵引变流器的性能和稳定性，还降低了供电系统的能耗和成本。
2. 智能化的供电网监控技术随着数字化技术和互联网技术的发展，智能化的供电网监控技术已经开始在电气化铁道供电系统中得到应用。
智能化的供电网监控技术可以实时监测供电系统的运行状态和故障情况，实现供电系统的远程监控和故障预警。
这种技术的应用，对提高供电系统的安全性和可靠性具有重要意义，能够及时发现和排除供电系统的故障，保障列车运行的安全和稳定。
3. 高效的能量回馈技术能量回馈技术是一种节能减排的技术，它利用列车在制动和减速过程中产生的能量，通过逆变器将这些能量回馈至供电系统中，实现能量的再利用。
铁路供电现状及未来发展方向
铁路供电现状及未来发展方向李浩（神华准池铁路有限责任公司，山西朔州036000）摘要:铁路建设与一个国家社会经济的发展息息相关。
进入21世纪，我国在铁路领域的建设投入不断加大，特别是以高铁为代表的高新科技已经在世界范围内拥有领先地位。
供电系统提供电力能源供应，对整个铁路的正常运行十分重要。
研究铁路供电现状以及未来发展趋势。
关键词:铁路供电;现状;未来发展中图分类号：+2,4.8文献标识码：B DOI：10.16621/3i.issn1001-0599.2020.12D.790引言铁路系统运行过程中很大程度上受到供电系统影响，如果供电出现问题，会导致许多功能无法正常使用,极大降低铁路系统运行效率，还可能带来一些安全隐患。
因此，需要持续加强铁路供电相关技术的研究，确保铁路建设实现可持续发展。
1关于铁路供电从20世纪开始，铁路系统逐渐朝着电气化的方向发展，铁路列车提供的一些功能开始大量消耗电力能源,这更加凸显了牵引供电系统的重要性。
在当前时代背景下，整个铁路处于升级换代的关键时期,越来越多的高铁项目纷纷实现,极大地促进了国民经济的发展。
在铁路供电领域中，要做好对电能的质量分析和研究，探讨可能存在的负序、谐波、电压波动等多方面问题。
总体来看，铁路供电的发展与一个国家的基础设施建设具有较大关联。
不同国家使用的电能标准存在一定差异，这就导致铁路供电必须要严格基于电网建设状况来进行。
从目前发展趋势看,我国将会进一步加大高速铁路建设以及有线电气化改造。
国内的整个铁路电气化里程也会持续扩张，进入新的层面。
这就给铁路供电系统带来较大挑战,要有效实施供电系统安全生产标准化，这样才能有利于整个铁路系统更加高效运转。
如果一些技术标准不统一，就会导致实际工作中存在一定的合作障碍,缺乏科学的检修策略，为铁路供电系统故障埋下安全隐患。
2确保铁路供电健康发展的重点内容2.1设备标准化我国十分重视铁路供电系统的发展，在此方面制定了十分科学的标准化制度。
供电技术的未来发展之路
策划特别44世界轨道交通2020.12供电技术的未来发展之路在12月5日召开是“第十届中国铁路电气化技术与装备交流大会”上，8位专家就畅谈了在新时代供电技术发展的新要求下，如何运用创新技术装备，如何协调设计、施工、运营、管理的体系，如何满足各方融合发展的要求，内容丰富、理念创新，为政策、管理、设计、运营、装备等提供了新的思考与借鉴。
新兴技术在接触网的应用中国铁路北京局集团有限公司天津供电段检测室主任孙德英分享了“高铁接触网缺陷智能识别技术探讨”。
他介绍，目前铁路供电系统主要利用2C、4C 进行接触网图像采集，以天津供电段为例，对管内津秦高铁进行一次2C检测大约产生12.83GB的视频数据，一次4C检测大约产生185600张照片，每一帧视频、每一张照片都需要人工分析。
这种需要大量人力对海量图片进行逐张分析的工作方式，导致了工作量巨大、识别效率低、缺陷检出率低、资源投入大、分析周期长的工作现状。
同时因职工业务水平良莠不齐，以及视觉疲劳等原因，经常出现设备缺陷遗漏、误判的问题，威胁高铁运行安全。
为保障高铁运营秩序，提高牵引供电的安全可靠性，国铁集团提出并构建了高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)。
6C系统的主要功能是对接触网设备零部件状态和弓网动静态参数进行检测，零部件状态检测主要是利用成像设备对接触网进行多角度的高清成像及存储，然后进行人工分析。
为提高图像数据分析效率和准确率，我们提出利用模式识别技术对采集的接触网图像数据进行处理，实现智能识别接触网缺陷的目标。
中国铁路上海局集团有限公司杭州供电段检测分析室主任周栋带来了“基于接触网6C系统的大数据分析应用展望”。
他表示，随着这几年接触网6C系统的建设发展，智能信息采集、智能图像识别分析技术逐步完善，把各系统、各部门产生的多源异构数据进行集中处理，对保证整个铁路供电系统安全运营有着重大意义。
同时，构建数据中心和可视化信息管控平台在线对接触网设备状态进行实时监测、综合分析，将各类零散的系统数据作为一个统一的整体来进行大数据状态监测，实现精确定位设备缺陷、预测设备缺陷周期、精确缺陷处理数据、智能识别并提供缺陷处理指导方案等功能，对接触网的运行检修管理有着切实作用。
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是现代铁路运输中至关重要的一环，它保障了列车的正常运行，成为现代化铁路运输的基础设施之一。
随着科技的不断进步和社会的发展，电气化铁道供电系统也在不断进行着新技术的研发和应用。
本文将围绕电气化铁道供电系统新技术的发展进行探讨，并分析其对铁路运输的影响和意义。
一、传统电气化铁道供电系统存在的问题传统的电气化铁道供电系统多采用单相交流供电的方式，存在着供电不稳定、能源浪费、运行成本高等问题。
一方面，由于单相交流供电的特性，当列车在运行过程中通过区间线路时，供电系统无法实现完全的隔离，容易出现电流波动等问题，影响列车的运行安全性；传统供电系统在能源利用方面存在不少问题，能源利用率低，存在大量的能源浪费现象；传统供电系统的运行成本也比较高，维护、管理费用居高不下。
二、新技术的应用为了解决传统电气化铁道供电系统存在的问题，国内外的研究人员和企业纷纷开展了新技术的研发和应用，取得了一系列的科研成果，并在实际的工程项目中进行了应用。
具体而言，新技术主要包括以下几个方面：1. 高压直流供电技术高压直流供电技术被认为是未来电气化铁道供电系统的发展趋势之一。
相对于传统的交流供电系统，高压直流供电系统具有输电损耗小、供电稳定等优点。
近年来，中国正大力发展高铁路网，为了满足其对电气化技术的需求，高压直流供电技术已经在诸多高铁项目中得到了广泛的应用，是国内外铁道领域的一个热门研究课题。
2. 智能化监测技术随着信息技术的不断进步，智能化监测技术在电气化铁道供电系统中的应用越来越广泛。
通过网络传感器等技术手段，可以实时监测供电系统的运行状态和故障情况，使得维护人员可以及时发现并处理问题，提高了供电系统的运行效率和安全性。
3. 新型供电设备除了高压直流供电技术和智能化监测技术外，新型的供电设备也在电气化铁道供电系统中得到了应用，如柔性直流输电技术、换流器技术等，这些新型设备不仅能够提高供电系统的稳定性和能源利用率，还能降低系统的运行成本。
同相供电技术在电气化铁路中的应用
同相供电技术在电气化铁路中的应用摘要：近年来，社会经济水平一直在飞速发展，人们的出行质量得到提升，出行方式的多样化进一步对优质交通发展起到促进作用。
铁路属于人们交通运输当中选择比较多的一种出行方式，其可以保障乘客在乘坐当中更加安全、舒适等。
铁路牵引供电系统不仅可以保障铁路交通的稳定性，而且对电气化铁路的提速有非常重要的影响。
本文主要同相供电技术在电气化铁路中的应用关键词：负序；电分相装置；电能质量；同相供电技术引言同相供电技术在电气化铁路良好形势下有着巨大的发展前景，尤其在高压直流输电大力发展的背景下，大功率开关器件得到了广泛应用，给同相供电的发展提供了巨大的推力。
在当前牵引负荷向着大功率方向发展的形势下，单一的交-直-交同相补偿装置已经不能满足电压等级和容量的要求，需要采用并联、级联、模块化等拓扑结构，以提高补偿装置的耐压水平和容量等级，这也是目前研究和应用的主要方向。
同时，结构的复杂性对功率器件的控制和调制策略提出了更高的要求，需要进一步研究高性能的拓扑结构和控制方式来达到良好的运行效果和取得较好的经济效益。
1同相供电技术采用同相供电技术，能够从根本上解决以负序为主的电能质量问题和电分相问题。
同相供电技术主要通过对牵引供电系统的改造，牵引变压器原边不再轮换，变电所单相供电，能够使电气化铁路各供电区段具有相同的电压相位，继而从根本上去除电分相；通过同相供电装置实现三相/单相的对称变换，解决了电能质量问题。
随着电力电子技术的快速发展，现在的同相供电技术可通过实时检测系统的综合补偿电流，控制潮流控制器，达到平衡三相、滤除无功电流的目的，同相供电系统结构如图1所示。
同相供电装置由常规牵引变压器和同相补偿装置组成，同相补偿装置应用现代电力电子技术和微处理器控制技术进行补偿，消除系统的三相不平衡，实现牵引系统的单边或者双边贯通式供电。
与原有的异相供电制式相比，同相供电制式主要具有以下技术优势：(1)解决电能质量问题。
对铁道供电技术专业的认识
对铁道供电技术专业的认识铁道供电技术是铁路运输体系中必不可少的关键技术之一。
它不仅承担着为列车提供稳定、安全的电能供应的重要任务，还直接关系到铁路运输的效率和可靠性。
本文将从供电技术的基本概念、历史演变、发展状况以及未来前景等方面来全面介绍和评估铁道供电技术专业。
1. 基本概念铁道供电技术是指为铁路运输提供电力的技术体系，包括供电设备、供电系统和相关控制技术等方面。
它的核心目标是确保铁路运输的电能供应稳定、可靠，满足列车动力需求，并保证安全运行。
铁道供电技术通常涉及到输电、变电、配电和接触网等方面的知识和技术。
2. 历史演变铁道供电技术的发展可追溯到19世纪末。
最初，由于铁路运输对能源的需求不大，主要采用煤炭蒸汽机车作为动力源。
随着电力技术的进步，电力牵引开始应用于铁路运输中。
最早的铁道供电系统采用的是直流供电方式，后来逐渐发展为交流供电方式，这得益于交流电控制和输电技术的进步。
3. 发展状况目前，铁道供电技术已经进入了一个全新的发展阶段。
随着列车速度和运输能力的不断提高，对供电技术的需求也在不断增加。
其中，高速铁路的建设使得供电技术面临更大的挑战，需要保证高速列车在高速运行的同时能够获得稳定的电能供应。
节能减排和环保要求的提高也推动了供电技术的发展，使得新能源与铁道供电技术的结合成为可能。
4. 前景展望从目前的发展趋势来看，铁道供电技术将进一步创新和发展。
新能源技术、智能输电技术和数字化供电系统等将成为未来铁道供电技术的主要方向。
太阳能和风能等可再生能源的应用将有助于降低铁路运输的能耗和环境污染。
智能输电技术的运用可以实现供电系统的自动化和故障智能诊断，提升供电系统的可靠性和安全性。
数字化供电系统的发展将为供电技术的监控和管理提供更加高效和精确的手段。
个人观点和理解：铁道供电技术的发展对于铁路运输的安全和效率至关重要。
随着大规模高速铁路网的快速发展，铁道供电技术专业的重要性也日益凸显。
我个人认为，铁道供电技术专业需要不断创新和完善，以应对不断变化的运输需求和技术挑战。
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电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统是指通过电力来为铁路交通提供动力和照明等所需的能源。
随着
科技的不断发展和进步，电气化铁道供电系统的新技术也在不断涌现和应用，为铁路交通
带来了诸多便利和安全。
一、无人值守供电系统
传统的电气化铁道供电系统需要人工对供电设备进行定期检查和维护，而现在新兴的
无人值守供电系统为我们解决了这个难题。
无人值守供电系统利用先进的传感技术和通信
技术，可以实现对供电系统的远程监控和故障诊断，并可以通过自动化系统进行相应的处
理和维修，不再需要人工介入。
这不仅提高了供电系统的安全性和可靠性，还节省了大量
的人力成本，为铁路交通的运行提供了更好的保障。
二、智能化供电系统
智能化供电系统是利用先进的计算机技术和人工智能技术来实现对供电系统的智能管
理和优化控制。
智能化供电系统可以通过对铁路交通运行数据的分析和处理，实现对供电
系统的实时监测和调控，以最大限度地提高供电系统的效率和稳定性。
智能化供电系统还
可以根据铁路交通的实际运行情况进行智能化的供电调度，使供电系统更加符合实际需求，从而提高铁路交通的运行效率和安全性。
三、新能源供电系统
随着能源问题的日益凸显，新能源供电系统也逐渐成为了电气化铁道供电系统的发展
方向之一。
新能源供电系统主要利用太阳能、风能等清洁能源来为铁路交通提供电力，不
仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低供电系统的运行成本和环境污染。
目前，一些
国家已经开始在铁路交通中应用新能源供电系统，并取得了一些积极的成效，相信随着技
术的不断发展和完善，新能源供电系统将会在未来得到更广泛的应用。
四、高效节能供电系统
高效节能供电系统是指利用先进的供电技术和设备来实现对供电系统的高效能利用和
节能减排。
高效节能供电系统主要包括高效节能变电设备、智能化调度系统、高效能利用
设备等，通过提高供电设备的效率和减少能源的浪费，实现对供电系统的节能环保。
高效
节能供电系统的应用不仅可以降低铁路交通的能源消耗和成本，还可以减少对环境的影响，为可持续发展和绿色铁路交通做出积极贡献。
五、供电系统智能维护
供电系统的智能维护是通过对供电设备进行智能化监测和预测性维护，利用大数据和
人工智能技术来实现对供电设备的及时故障诊断和维护，为供电系统的可靠性和稳定性提
供更好的保障。
供电系统的智能维护可以通过对供电设备的工作状态进行实时监测和分析，及时发现隐患并做出相应处理，避免因供电设备故障而对铁路运行造成不利影响。
还可以
通过对供电设备运行数据的记录和分析，制定合理的维护计划，延长供电设备的使用寿命，提高供电系统的可靠性和持续运行能力。
电气化铁道供电系统的新技术的发展，为铁路交通的安全、高效和环保运行提供了更
多的可能。
随着新技术的不断涌现和应用，相信电气化铁道供电系统将会迎来更加美好的
发展前景。
希望有关部门和企业能够加强技术创新和研发力度，不断推动电气化铁道供电
系统的技术升级和应用推广，为国家铁路交通的发展做出更大的贡献。