Abstract: As the regenerative braking power of electric motor train units(EMUs) is high. The regenerative braking energy feeding back in the traction power supply will lead to the uplift of the traction network voltage, especially in long and large hill slope. The over-voltage will influence the insulation and safety of electric locomotives. Taking CRH2 EMU as example, the regenerative braking energy calculation model for CRH2 EMU is built. The calculation model can accurately calculate the regenerative braking energy in different braking level and line condition. The voltage rise for EMU braking of ordinary power supply system and co-phased traction power supply system are calculated. Simulation by MATLAB is made. The results verify the effectiveness of the use of co-phased traction power supply system.
Key words: EMU; Regenerative Braking; Co-phased power supply system
1 前言
随着我国高速列车的快速发展,再生制动技术得到了广泛应用。再生制动技术最大优势在于在高速列车的大功率交直交机车频繁启动和制动条件下,可以大幅度节约能量。当机车采用再生制动时,再生制动能量回馈于电网,这将导致牵引网电压抬升,严重的情况下,如大坡道再生制动,时常发生车顶间隙放电,变电所跳闸等现象,影响机车稳定运行,严重情况将导致机车不能正常运行。为了解决电压抬升问题,国内外进行了许多研究,大多采用能量吸收装置,文献[1]初步计算了高速列车再生制动储能设备电参数。但是目前高速铁路的再生制动能量储能装置方面技术还不够成熟,尤其在实际运行条件下再生制动存能装置的设计方法仍未达到工程实际应用水平。本文提出一种新型解决再生制动网压抬升问题的方法,通过采用同相牵引供电降低再生制动网压抬升量。本文分析了不同制动条件及制动等级再生制动情况。理论分析同相供电装置在降低网压抬升的原理,指出采用同相供电装置
能够在再生制动情况下降低牵引变压器电压抬升,从而降低了牵引网电压的抬升量。
1. 2 动车再生制动时数学描述
2.1 单质点模型运行方程
在列车再生制动过程中将列车看作一个单质点动力学系统,只考虑与列车运行速度相关的纵向力:阻力W和制动力B。因此,可用式(1)-(4)来表示任意时间点列车受力、加速度、速度及距离的相互关系。
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