[發明專利]一種貫通雙邊牽引供電系統外部電源接入方案設計方法

有效

• 申請號: 201911348665.0
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110979105B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 智慧;鄧云川;林宗良;李劍;袁勇;宋夢容
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: B60M3/00
• 分類號: B60M3/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋

本發明公開了電氣化鐵路牽引供電系統規劃領域的一種貫通雙邊牽引供電系統外部電源接入方案設計方法，步驟包括：S1，獲取貫通雙邊牽引供電系統負荷過程數據，并且獲取輸入牽引變電所的位置信息合集和外部電源節點位置信息合集，構建初始位置信息合集；S2，建立貫通雙邊牽引供電系統外部電源規劃優化模型的目標函數，建立優化模型的約束條件；S3，根據目標函數和約束條件，對優化模型進行求解。本發明能有效降低外部電源間輸電網線路投資成本，能有效降低治理三相電壓電壓不平衡所需的治理工程投資費用，為貫通雙邊牽引供電系統運行損耗期節約投資成本。

技術領域

本發明涉及電氣化鐵路牽引供電系統規劃領域，特別是涉及一種貫通雙邊牽引供電系統外部電源接入方案設計方法。

背景技術

由于電氣化鐵路途徑的部分區域無電網覆蓋或缺乏有力電源支撐，通過單一外部電源供電難以滿足高速動車組和貨運列車對功率的巨大需求，嚴重時引起接觸網電壓跌落，危及行車安全。另一方面，在牽引變電所和末端分區所設置的電分相造成列車嚴重的速度損失，增大系統能耗，在經過在坡度為30‰的電分相時可能使列車無法通過電分相。因此需要構建貫通雙邊牽引供電系統，其優勢是至少取消一半數量的電分相、大幅提升牽引供電系統供電能力，降低損耗，達到雙贏的目標。

但是貫通雙邊牽引供電系統亟待解決的關鍵技術問題是如何解決牽引網穿越電流問題和嚴重的三相電壓不平衡問題。因此在開展外部電源接入方案規劃時應同時解決上述關鍵技術問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在的問題而提供一種貫通雙邊牽引供電系統外部電源接入方案設計方法，旨在能獲得一個滿足供電需求的外部電源接入方案，同時使得外部電源間輸電網線路投資成本、治理三相電壓電壓不平衡所需的治理工程投資費用、貫通雙邊牽引供電系統運行損耗和牽引網穿越電流有效降低。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種貫通雙邊牽引供電系統外部電源接入方案設計方法，步驟包括：

S1，獲取貫通雙邊牽引供電系統負荷過程數據，并且獲取輸入牽引變電所的位置信息合集和外部電源節點位置信息合集；

S2，根據貫通雙邊牽引供電系統負荷過程數據、輸入牽引變電所的位置信息合集和外部電源節點位置信息合集，建立貫通雙邊牽引供電系統外部電源規劃優化模型的目標函數，所述目標函數為：使輸電網線路投資成本、三相電壓不平衡治理工程投資和貫通雙邊牽引供電系統運行損耗期望值之和為最小；

根據貫通雙邊牽引供電系統負荷過程數據和三相電壓不平衡限值，建立優化模型的約束條件；

S3，對目標函數和約束條件進行求解，得到優化后的貫通雙邊牽引供電系統外部電源接入方案。

作為本發明的優選方案，目標函數為，