铁道电气化论文题目

截止2013年底，学院有教职工680余人，专任教师500余人，其中大学本科学历288人，研究生及以上学历199人。70%为“双师型”教师，80%具有中级以上专业技术职称，教授、副教授100余人，并从行业企业聘请了具有丰富现场经验的工程技术专家和能工巧匠担任兼职教师，形成了专兼结合的师资队伍结构。学院有全国职业教育轨道交通行业名师1人，省级教学团队4个，省级职教名师6人。 全国职业教育轨道交通行业名师：赵岚 西安铁路职业技术学院陕西省省级教学团队一览表 序号团队名称带头人姓名批准时间类别（本科/高职高专）1 铁道机车车辆专业教学团队 李益民 陕教高 (2007) 52号 高职高专 2 铁道交通运营管理专业教学团队 韩买良 陕教高 (2008）18号 高职高专 3 电气化铁道技术专业教学团队 杨扩武 陕教高 （2010）7号 高职高专 4 城市轨道交通运营管理专业教学团队 申红 陕教高〔2011）39号 高职高专 西安铁路职业技术学院陕西省省级教学名师一览表 序号姓名级别类别（本科/高职高专）1　　韩买良 省级高职高专2赵岚 省级高职高专3李益民 省级高职高专4吉耀武 省级高职高专5徐小勇省级高职高专6方彦省级高职高专 2013年底学院官网显示，学院有国家级重点专业1个，陕西省重点专业9个。 陕西省精品课程6门。陕西省示范性实训基地4个，中央财政支持的实训基地2个。国家级高等职业教育重点专业：铁道交通运营管理 西安铁路职业技术学院陕西省省级重点专业汇总表 序号专业名称所属院系专业带头人批准时间1 铁道机车车辆专业 牵引 李益民 陕教高〔2008〕44号 2 城轨交通运营管理专业 运输 韩买良 陕教高〔2009〕40号 3 电气化铁道技术专业 电气 杨扩武 陕教高〔2009〕40号 4 城轨交通控制专业 电子 高嵘华 陕教高〔2010〕32号 5 铁道工程技术专业 土木 王军龙 陕教高〔2010〕32号 6 铁道交通运营管理专业 运输 韩买良 陕教高〔2011〕55号 7 应用电子技术 电子 孙津平 陕教高〔2011〕55号 8 铁道通信信号专业 电子 张玮 陕教高〔2012〕44号 9 供用电技术 电气 丁万霞陕教高〔2013〕37号 西安铁路职业技术学院陕西省精品课程汇总表 序号课程名称课程负责人批准文号批准年份国家级/省级1 铁路货运组织 赵岚 陕教高[2011]40号 2011年 省级 2 铁路行车组织 徐小勇 陕教高[2011]40号 2011年 省级 3 接触网工艺与检修 朱申 陕教高[2010]8号 2010年 省级 4 光纤通信 田国栋 陕教高[2009]18号 2009年 省级 5 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 邢卫红 陕教高[2008]17号 2008年 省级 6 模拟电子技术 程民利 陕教高[2006]27号 2006年 省级 西安铁路职业技术学院国家、省级实训基地汇总表 序号专业名称所属院系级别批准时间1 城市轨道交通实训中心 运输 国家(央财支持) 陕教财（2010）83号 2 铁道机车车辆实训中心 牵引 国家(央财支持) 财教 (2012) 145号 3 高速铁路无砟轨道精调与检测实训基地 土木 省级 陕教高 (2011) 54号 4 电气化铁道技术专业实训基地 电气 省级 陕教高 (2012) 43号 5 城市轨道交通控制专业实训基地 电子 省级 陕教高〔2013) 39号 6铁道机车车辆实训中心牵引省级陕教高 (2010) 31号　　 根据2015年学院官网显示，2015年学院4项课题获2015年陕西省教育厅科研项目立项。 2014年学院共有12项课题获本年度省、市级课题立项， 学院承担的铁道部科研攻关项目《电动车辆减速器》，获得了国家科技部等 5 部委颁发的新产品证书，在新乡南站、唐山北站等铁路编组站广泛使用。开发的《机车设备状态检测诊断系统》等10余个项目，通过企业鉴定并投入使用。2013年，学院完成了“黄陵矿业集团铁路专用线运输组织优化研究”项目，通过企业鉴定并投入使用。 课题《铁路行业就业准入制度的研究与实践》、《职业教育集团化办学研究》分别获2009年、2012年陕西省教学成果二等奖。该院教师参与的《废弃混凝土再生及高效利用关键技术》课题获上海市科技进步二等奖，并获国家发明专利。 西安铁路职业技术学院2015年陕西省教育厅专项科研计划项目立项一览表 项目编号项目名称项目负责人15JK2108铁道机车车辆专业基于“2+1”人才培养方案的学生职业能力培养的实践研究崔晶15JK2109四点浮动式端面驱动卡盘设计与研究刘宏利15JK2110虚拟现实城市轨道交通行车组织多人交互模拟实训系统的研究与实现刘奇15JK2111大数据时代城市轨道交通企业创新管理模式研究史歌 序号名称级别所属系部1　　电力电子实验室 院级　　电气工程系 2继电保护实验室 院级3建筑材料实验室 院级土木工程系 4力学实验室 院级5土工实验室 院级6机车电器实验室 院级牵引动力系 7制动机实验室 院级8电机拖动及控制实验室 院级9交直流调速实验室 院级　　 馆藏资源截至2014年8月，图书馆收藏有各类资源120万册，其中印刷型资源40万册，数字资源80万册，中外文现刊千余种，报纸百余份。 学术期刊《西安铁路职业技术学院学报》是西安铁路职业技术学院主办的综合性学术理论季刊，《中文科技期刊数据库》全文收录期刊。

电气化铁道电能质量综合控制研究 摘要:作为典型的非平衡负载,电气化铁道的牵引负载给公共电网带来的谐波、负序和无功等电能质量问题不 容忽视。静止无功补偿装置(SVC)是一种减小甚至消除无功、谐波以及其他电能质量问题的有效方法。以静止 无功补偿器(SVC)为基础,对电气化铁道的电能质量问题的综合控制进行研究。 关键词:电气化铁道;电网;电能质量;综合控制 1 前言 中国的电气化铁道总里程已经突破2·4万公里, 跃居世界第二。电气化铁道具有运载能力强、行车速 度快、节约能源、对环境污染小等优点,在现代国民经 济发展中起着举足轻重的作用。 但是,由于电气化铁道牵引负载所具有的随即波 动性和不对称性,其给公共电网带来的诸如负序电流、 谐波以及无功功率等电能质量问题也引起了极大的关 注。研究如何利用有效手段治理电气化铁道牵引负载 所带来的一系列电能质量问题,确保电网中其他电力 设备的安全经济运行具有重大意义。 2 电气化铁道牵引供电系统 2·1 概述 我国的动力供电电网电压一般为110kV或者 220kV,通过牵引变压器转换为27·5kV作为牵引动力 机车的供电。现在普遍流行的牵引变压器种类主要有 单相牵引变压器、Y-D11牵引变压器、阻抗匹配牵引 变压器、Scott变压器等。我国电气化铁道采用工频交 流50Hz三相供电单相用电,其负荷牵引电力机车的 功率大,速度、负载状况变化频繁,且具有不对称的特 性,导致牵引电网具有功率因数低、谐波含量高、负序 电流大等特点,不但自身损耗大,而且对公共电网及铁 路沿线的其他电力设备也带来严重危害,必须采取有 效措施加以治理[1]。 2·2 单相变压器牵引供电网 采用单相牵引变压器的牵引供电系统拓扑结构如 图1所示[2]。 单相接线牵引网采用单相变压器供电,供电方式 又分为单相接线方式和V-V接线方式。单相接线牵 引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两相;副边 一端与牵引侧母线连接,另一端与轨道及接地网连接。 牵引变压器的容量利用率高,但其在电力系统中单相 牵引负荷产生的负序电流较大,对接触网的供电不能 实现双边供电。所以,这种结线只适用于电力系统容 量较大,电力网比较发达,三相负荷用电能够可靠地由 地方电网得到供应的场合。另外,单相牵引变压器要 按全绝缘设计制造。而单相V-V接线将两台单相变 压器以V的方式联于三相电力系统每一个牵引变电 所都可以实现由三相系统的两相线电压供电。两变压 器次边绕组,各取一端联至牵引变电所两相母线上。 而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回 的回流线。这时,两臂电压相位差60°接线,电流的不 对称度有所减少。这种接线即通常所说的60°接线。 2·3 三相Y-D11变压器牵引供电网 采用三相Y-D11牵引变压器的牵引供电系统拓 扑结构如图2所示[2]。 三相Y-D11结线牵引变压器的高压侧通过引入 线按规定次序接到110kV或220kV,三相电力系统的高 压输电线上;变压器低压侧的一角c与轨道,接地网连 接,变压器另两个角a和b分别接到27·5kV的a相和b 相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂 供电,两臂电压的相位差为60°,也是60°接线。因此,在 这两个相邻的接触网区段间采用了分相绝缘器。 3 SVC静止型动态无功补偿装置 3·1 SVC的发展 静止型动态无功补偿装置SVC是一种先进的高 压电网动态功率因数补偿装置。它通过提高功率因数 来节约大量的电能,同时又起到减少电网谐波、稳定电 压、改善电网质量(环境)的作用。20世纪70年代以 来,以晶闸管控制的电抗器(TCR)、晶闸管投切的电容 器(TSC)以及二者的混合装置(TCR+TSC)等主要形 式组成的静止无功补偿器(SVC)得到快速发展。SVC 可以看成是电纳值能调节的无功元件,它依靠电力电 子器件开关来实现无功调节。SVC作为系统补偿时可 以连续调节并与系统进行无功功率交换,同时还具有 较快的响应速度,它能够维持端电压恒定 3·2 SVC的工作原理及在电网中应用 TCR+TSC型SVC的基本拓扑结构见图3。它由 1台TCR、2台TSC以及2个无源滤波器组成,在实际 系统中,TSC及无源滤波的组数可根据需要设置。 TCR的工作原理是通过控制与相控电抗器连接 的反并联晶闸管对的移相触发脉冲来改变电抗器等效 电纳的大小,从而输出连续可变的无功功率。图3中 两个晶闸管分别按照单相半波交流开关运行,通过改 变控制角α可以改变电感中通过的电流。α的计量以 电压过零点为基准,α在90°~180°之间可部分导通, 导通角增大则电流基波分量减小,等价于用增大电抗 器的电抗来减小基波无功功率。导通角在90°~180° 之间连续调节时电流也从额定到0连续变化,TCR提 供的补偿电流中含有谐波分量[3]。 TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化 通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。这里, 晶闸管只是作为投切开关,而不像TCR中的晶闸管起 相控作用。在实际系统中,每个电容器组都要串联一 个阻尼电抗器,以降低非正常运行状态下产生的对晶 闸管的冲击电流值,同时避免与系统产生谐振。用晶 闸管投切电容器组时,通常选取系统电压峰值时或者 过零点时作为投切动作的必要条件。由于TSC中的 电容器只是在两个极端的电流值之间切换,因此它不 会产生谐波,但它对无功功率的补偿是阶跃的。 TCR和TSC组合后的运行原理为:当系统电压低 于设定的运行电压时,根据需要补偿的无功量投入适 当组数的电容器组,并略有一点正偏差(过补偿),此 时再利用TCR调节输出的感性无功功率来抵消这部 分过补偿容性无功;当系统电压高于设定电压时,则切 除所有电容器组,只留有TCR运行。 4 电网电能质量综合控制与治理 4·1 谐波抑止与无功补偿 利用SVC动态无功补偿装置对牵引供电系统的 谐波和无功进行综合治理的关键是SVC最大无功补 偿量的确定和滤波器支路的设计[3]。 SVC最大无功补偿量Qsvc应该和设计线路牵引负 荷的大小相适应,应该按电气化铁道牵引负荷的最大 有功需求以及补偿后对装设地点功率因数或在最大无 功冲击时的最大电压损耗的要求来确定,具体可以按 照式(1)、(2)来计算。 QSVC=(tanφ1-tanφ2)Pmax(1) 式中,φ1、φ2分别为补偿前后110kV电源测功率 因数角;Pmax为电铁负荷最大有功需求。 QSVC=Qfmax-ΔU%Xs(2) 式中,Qfmax为装设地点最大无功冲击;ΔU%为装 设地点最大电压损耗要求;Xs为系统阻抗。 要想达到理想的谐波抑止效果,必须综合考虑FC 滤波支路的设计,既要保证装置的安全运行,又要达到 预计的理想效果。在实际设计中,首先需要根据供电 臂中所含的谐波分量来确定FC滤波支路的组成。由 于在电力牵引负荷的谐波中, 3、5、7次谐波占了很大 的比重,所以FC滤波支路一般由3、5、7次单调谐滤 波器构成。 当最大无功补偿容量和滤波支路的组成确定后, 如何将需补无功容量合理分配到各滤波支路中,这是 非常重要的问题。如果各滤波支路的容量分配不合 理,一方面会使设备安装总容量偏大,另一方面有可能 因为某此滤波回路补偿功率偏小而发生过负荷,对设 备安全运行造成影响。 一些著名的电气公司采用的一些算法如下[6]: 如西门子公司的无功功率补偿按式(3)分配 Qc(h)=QSVCIh/h∑Ih/h(3) 式中,Qc(h)是第h次滤波支路分配的补偿容量;Ih 为供电臂第h次谐波电流。 BBC电气公司按照式(4)分配无功功率 Qc(h)=QSVC∑Ih(4) AEG电气公司则按照式(5)分配无功 Qc(3)∶Qc(5)∶Qc(11)∶Qc(13)=2∶2∶1∶1 (5) 式中,Qc(3)、Qc(5)、Qc(11)、Qc(13)分别为第3、5、11、 13次滤波支路分配的补偿容量。 4·2 负序电流补偿 牵引电力机车产生的大量负序电流给电网中其他 的电力设备的安全、经济运行带来极大影响。SVC静 止动态无功补偿装置在补偿负序和末端电压上有着相 当高的效率。工程应用上可以选择在电网系统和负荷 上都安装SVC[5]。 在电网系统端安装应用SVC来补偿负序电流的 原则是参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws)。不管采 用哪一种牵引变压器,负序补偿的实现分为如下两步: (1)电力因数修正。通过安装电容器件,使得每 相负荷都为电阻性。 (2)参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws),AB相 的电阻性负荷G,与BC相的电容性负荷G/ 3以及CA 相的电感性负荷G/ 3互相对称。 电流环路图和相位图分别如图4、5所示: 从图5可以明显看到线电流I·A,I·B,I·C是对称 且正序的,BC相和CA相之间的阻抗负载也可以做到 类似的对称,因此系统中的所有负序电流都可以被补 偿而消除。 现在问题的关键是如何随着牵引负荷的起伏动态 地控制补偿需要的电容和电感器组。急于数字信号处 理器(DSP)的固定电容(FC)和晶闸管控制的电抗器 (TCR)的组合得以广泛应用,如图6所示。得益于 DSP对数据信息的快速处理,补偿所需的电容和电感 参数可以被快速、精确计算得到。 5 结论与展望 本文提出的基于静止动态无功补偿装置(SVC)的 电气化铁道牵引电网电能质量综合控制与治理原理与 方案具有重要的工程意义。电气化铁道的电能质量是 一个突出且严峻的课题与难题,要求我们不断探求新 的综合补偿方法,来综合控制与治理影响电能质量的 无功、谐波、负序等因素,以提高电网电能质量,确保电 网安全、经济运行。 参考文献 [1] 李群湛电气化铁道并联综合补偿及其应用[M]北京:中国铁道 出版社, [2] TB/10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S] [3] 王兆安谐波抑止和无功功率补偿[M]北京:机械工业出版社, [4] 铁道部电气化工程局电气化勘测设计院电气化铁道设计手册牵 引供电系统[M]北京:中国铁道出版社, [5] 安鹏,张雷,刘玉田电气化铁道对电力系统安全运行的影响及对 策[J]山东电力技术, 2005, (4): 16- [6] 马千里动态无功补偿装置在牵引变电所的应用[J]电气化铁 道, 2008(4)希望采纳

幸会啊，这个专业的人还挺少的， 电气化铁道谐波过程分析与推荐限值制定思路研究，我的题目。开始也是费劲了心，搞不出来，还是同事给的莫文网，专家就是不一样啊，很快就搞定了 　　思路：将IEC61000-3-6与GB／T14549进行了比较，提出了制定或修订谐波国标时应该注意的几个问题：主要是谐波发送限值的确定。用户谐波发射限值的分配方法(涉及用户协议容量和供电容量的确定、多谐波源叠加指数的确定、多谐波源同时系数的确定)、限值评估的方法。 　　参考下吧