城市轨道交通双向变流器供电系统可靠性预计研究

2021-07-22陈洁莲李素芬胡晓东

控制与信息技术 2021年3期

陈洁莲，李素芬，王雄，胡晓东，武彬

（1.株洲中车时代电气股份有限公司，湖南株洲 412001；2.中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南株洲 412001）

0 引言

随着我国城市轨道交通行业的快速发展，城市轨道交通供电技术也在不断创新。第一代城市轨道交通供电系统采用二极管整流加制动电阻耗能技术，但该技术会造成大量能源浪费。第二代供电系统采用二极管整流加再生制动能量回馈技术，但其二极管整流机组的不可控整流会造成牵引网压波动，不利于列车平稳运行。为进一步提高直流牵引网压的稳定性，改善非高峰时段功率因数，可采用双向变流供电系统来实现牵引供电和制动回馈一体化控制功能[1-5]。

随着城市轨道交通行车密度的不断增大、速度的不断加快，对城市轨道交通供电系统的可靠性要求也在逐步提升。然而，双向变流技术在城市轨道交通供电领域的应用还不够成熟[6-7]。为了确保列车的安全运行并保障相关人员和电力设备的安全，有必要在双向变流器的方案论证阶段充分比较不同设计方案的可靠性，为最优方案选择提供理论依据；并通过系统性的可靠性分析，采取针对性的可靠性提升的措施。

过往的研究者大都从电气性能的角度对供电系统的可靠性进行比较[3,8]。本文从可靠性预计的角度，针对不同设计方案进行了评估，并针对最优方案中的薄弱环节提出了可靠性提升方案。