電氣化鐵路牽引供電容量優(yōu)化研究

常競文 曾朝陽

摘 ?要：隨著我國鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，對于鐵路的技術(shù)要求越來越高。對于目前的鐵路來說，電氣化的使用越來越多，在一定程度上給牽引供電系統(tǒng)提出了很高的要求。而目前電氣化鐵路牽引供電容量存在著很大的問題，因此，技術(shù)人員對于電氣化鐵路牽引供電容量要進行相關(guān)優(yōu)化，減少供電電量的損失，來保證鐵路行業(yè)可以又好又快發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣化鐵路;牽引供電;容量優(yōu)化

引言

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，不同地域之間的經(jīng)濟交流也日漸增多。因此，對于我國的交通提出了新的要求。我國開始加快建設(shè)鐵路系統(tǒng)，用來滿足日益增多的交通需求。而在我國鐵路系統(tǒng)建設(shè)開展如火如荼時，電氣化鐵路的不斷使用，對于牽引供電系統(tǒng)來說是個不小的負擔(dān)。而且由于在我國的電氣化鐵路建設(shè)初始階段，系統(tǒng)的供應(yīng)電力遠遠超過電氣化鐵路所需的電力要求，剩余電力就造成了浪費。而當電氣化鐵路快速發(fā)展的時代，對于電力造成較大浪費的行為已經(jīng)不能再發(fā)生。因此，鐵路系統(tǒng)應(yīng)該對于電氣化鐵路的牽引供電容量進行相關(guān)的優(yōu)化，按照每一條鐵路的所需電量進行按需分配，在每條鐵路電量得到保障的前提下，盡可能少的節(jié)省電量，保障鐵路系統(tǒng)的效益。

一、電氣化鐵路牽引供電容量優(yōu)化方案解析

（1）電氣化鐵路牽引供電容量優(yōu)化的意義

鐵路的牽引供電系統(tǒng)旨在能夠為鐵路列車提供穩(wěn)定的電力輸出，保證鐵路列車平穩(wěn)運行。牽引供電系統(tǒng)主要是由兩部分組成：牽引變電所+牽引網(wǎng)，其中牽引變電所主要是負責(zé)電力的轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化為列車前進的動力，而牽引網(wǎng)主要是負責(zé)保證電力安全。鐵路的牽引供電系統(tǒng)主要有以下幾個特點：首先是隨機波動，在列車的行駛過程中，供電的負荷會出現(xiàn)一種隨機的波動，使得供電的穩(wěn)定性會受到一些影響。其次，在供電的過程中，列車對于電量的需求并不是一成不變的，是一種隨時波動的狀態(tài)。

對于鐵路行業(yè)來說，牽引供電系統(tǒng)是一個必須前置思考的系統(tǒng)，在進行線路規(guī)劃時，就需要將牽引供電系統(tǒng)考慮周全，一次到位，要用發(fā)展的眼光看問題，即使目前對于電量的需求還不是很大，但是得考慮到隨著電氣化鐵路的不斷發(fā)展，對于電量的需求會越來越大，為了避免出現(xiàn)電量供應(yīng)不足的現(xiàn)象，應(yīng)該在建設(shè)之初就充分考慮這個問題，從而建造合適的牽引供電系統(tǒng)。因此，對于電氣化鐵路牽引供電容量優(yōu)化具有重要的意義，可以有效避免出現(xiàn)電量供應(yīng)不足的風(fēng)險，保障持續(xù)穩(wěn)定的進行電力供應(yīng)，保障鐵路列車的平穩(wěn)運行。

（2）牽引供電容量優(yōu)化方案

對于鐵路系統(tǒng)來說，牽引供電的容量極為重要。在建設(shè)初期，鐵路系統(tǒng)對于整體的電量要求不大，因此，相對于總體電量而言，目前鐵路系統(tǒng)利用的電量偏少，造成了很多電量的浪費，這極大地浪費了我國電力資源。因此，要積極開展對于電氣化鐵路牽引供電容量的優(yōu)化方案。而為了對電氣化鐵路牽引供電容量進行優(yōu)化，可以有下面幾種方案：首先是為了防止電力的浪費，應(yīng)該將部分的電力變電所關(guān)閉，減少電力的輸出，也避免了電力的浪費。其次，對于電力的接線進行更改，減少供電設(shè)備的數(shù)量，減少設(shè)備產(chǎn)生的總體電量，從而從根本上避免電力的浪費。

二、優(yōu)化方案的可行性分析

（1）可行性分析

為了保障牽引供電容量的優(yōu)化方案的實現(xiàn)，就需要對于上述方案的可行性進行分析。可行性分析需要對于一些電力的指標進行計算和分析。要對于供電系統(tǒng)的仿真進行構(gòu)建，包括之前所說的牽引變電所和牽引網(wǎng)等，然后利用仿真平臺來進行計算和校驗。對于牽引供電容量的可行性研究首先就要進行阻抗的分析。結(jié)果表明，第二個方案的阻抗能力更好。

對于牽引供電來說，其可以使用的壽命和效率也是很重要的。因此，對于牽引供電的壽命情況進行分析。因此，當關(guān)閉部分的供電設(shè)備時，雖然其余設(shè)備的溫度有所上升，使用壽命有所減少，但是在可接受范圍內(nèi)，因此，這種方案具有一定的可行性。可以按照這種方案進行電氣化鐵路牽引供電容量的優(yōu)化，在保證可行性的前提下，能夠?qū)恳╇娙萘窟_到最優(yōu)化，保證電力資源的充分利用以及鐵路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。

（2）結(jié)果分析

在上述的方案模擬仿真中，最后的仿真結(jié)果表明優(yōu)化的方案具有一定的可行性?？梢园凑諆?yōu)化方案進行牽引供電容量的優(yōu)化。首先，上述方案的操作都有可行性，并且符合標準，容易實施;其次優(yōu)化方案的優(yōu)化結(jié)果可以為鐵路系統(tǒng)節(jié)省較多的電力資源，進而保證鐵路系統(tǒng)列車的平穩(wěn)運行。

結(jié)束語

隨著我國鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，對于我國鐵路系統(tǒng)也提出了更高的要求。在現(xiàn)代的鐵路建設(shè)過程中，電氣化鐵路的建設(shè)越來越多。然而在建設(shè)過程中，由于經(jīng)驗不足，存在著很多的問題。因此，對于鐵路系統(tǒng)而言，牽引供電容量的優(yōu)化是必要的。相關(guān)技術(shù)人員要制定優(yōu)化方案并進行可行性研究，從而可以保證牽引供電容量的最優(yōu)化方案，避免電力資源的浪費，保障鐵路系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

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