【摘 要】
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弓网电弧是影响列车弓网系统稳定受流的重要因素,研究电弧的运动特性对提高弓网系统可靠性和使用寿命以及减少事故的发生具有工程应用价值.川藏铁路处于高海拔地区,气压的降低使得弓网电弧的运动特性与低海拔地区相比有显著差异.为了探明高海拔地区的弓网电弧运动特性,建立二维磁流体动力学模型,对不同气压等级、气流强度、接触线廓形条件下电弧的运动特性进行仿真研究,得到不同条件下电弧的运动发展特征;通过弧根位置–时间曲线对电弧运动进行表征.研究结果表明:随着气压的降低,电弧直径增大,体积也随之增大,相对常压下运动发展更为缓慢
【机 构】
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西南交通大学电气工程学院,四川省 成都市 610031
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弓网电弧是影响列车弓网系统稳定受流的重要因素,研究电弧的运动特性对提高弓网系统可靠性和使用寿命以及减少事故的发生具有工程应用价值.川藏铁路处于高海拔地区,气压的降低使得弓网电弧的运动特性与低海拔地区相比有显著差异.为了探明高海拔地区的弓网电弧运动特性,建立二维磁流体动力学模型,对不同气压等级、气流强度、接触线廓形条件下电弧的运动特性进行仿真研究,得到不同条件下电弧的运动发展特征;通过弧根位置–时间曲线对电弧运动进行表征.研究结果表明:随着气压的降低,电弧直径增大,体积也随之增大,相对常压下运动发展更为缓慢;在气流作用下电弧整体温度降低,电弧电压波动频率及波动幅值增大,弧根跳跃更为频繁,气流越强,弧根停滞时间越短,稳定性越差,越容易熄灭;适当采用半径更大的接触线或减小接触线底部的曲率可以有效地加快电弧运动,减少电弧长时驻留的情况,从而减轻电弧对电极的烧蚀.研究结果为高海拔地区的电弧防护提供了理论支撑.
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依据电网受扰响应连续监测暂态功角稳定态势,并适时实施紧急控制,对降低电网失稳风险减小故障损失,具有重要的理论意义和迫切的现实需求.该文首先解析机组功角摇摆过程中网络节点电压相位与频率的时空分布规律,研究不同支路段相频响应轨迹的差异特征;针对广域分布的多支路,利用简化支路暂态输电能力指数,识别可表征系统稳定态势的关键支路,并提出基于关键支路响应特征的失稳预判方法,以及降低失稳风险的紧急控制策略.交直流混联电网仿真结果,验证了基于广域支路响应特征识别关键支路并进行失稳预判及紧急控制的有效性.
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