【正文】 5 6 空氣動力作用加劇 高速列車區(qū)別于普通列車根本點，在于其所處的特殊動態(tài)環(huán)境。隨著列車速度的提高，動態(tài)環(huán)境急劇惡化 78 2022/4/17 研制能在上述如此嚴峻動態(tài)環(huán)境下運行的列車，需要運用多種高新技術，解決一系列高速列車特有的問題。 關鍵技術 高速列車空氣動力學工程 高性能低自重高速客車的研制 高速大功率動力車的研制 79 2022/4/17 ?為減少維修和改善乘坐環(huán)境 ， 應盡可能使用較少動軸。 ?采用交 直 交傳動 ， 動力集中制式單軸功率可達 1250kW ，動力分散制式一般用到 600kW。 ?驅動系統(tǒng)必須精心設計 ， 減少簧下質量和克服驅動系統(tǒng)的再生振動是關鍵。 ?電阻制動和再生制動應有足夠的功率。全列車的制動控制是一個新課題。列車信息及控制系統(tǒng)必須徹底更新。 ?動力車或控制頭車的流線型外形設計。 80 2022/4/17 ? 車輛是一個高維強非線性系統(tǒng) ， 應采取措施保證其運動穩(wěn)定性。 ? 空氣彈簧、盤形制動等則是最低要求。 ? 為了解決運動穩(wěn)定性和運行平穩(wěn)性之間的矛盾 ， 要應用多體系統(tǒng)動力學及控制這一新興學科的最新成就 ， 并采用整車模擬試驗等高新技術 ， 進行設計優(yōu)化。 ? 為了最大限度降低自重并提高服務水平 ， 客車車體及設備的輕量化非常重要。 81 2022/4/17 ? 列車貼地運行引起強烈的地面效應。以大細長比和復雜地面效應為特征的高速列車空氣動力學 ， 是一個相對獨立的學科分支。 ? 列車頭型的選擇 ,車體密封的要求 ， 氣動壓力的作用和空氣阻力、氣動噪聲的降低等 ， 都是與高速列車空氣動力學密切相關的 ， 可以統(tǒng)稱為高速列車空氣動力學工程。 ? 高速列車在隧道中運行時 ， 其氣動效應較明線強烈得多 ，它是典型的非恒定、非等熵、可壓縮和有限域的流動問題 . 82 2022/4/17 高速鐵路牽引供電系統(tǒng)關鍵技術 高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的特點 國外的高速鐵路牽引供電系統(tǒng) 國內的高速鐵路牽引供電系統(tǒng) 電能質量問題 83 2022/4/17 特點 牽引供電 系統(tǒng)的 特點 列車速度高，列車通過供電臂時間短 供電臂中負荷電流波動大 機車牽引電流大 ， 牽引供電系統(tǒng)供電功率大 牽引供電系統(tǒng)應適應高速列車采用再生制動工況 84 2022/4/17 高速鐵路要求接觸網受流質量高，分段和分相點數(shù)量少。目前各國大多采用自耦變壓器（ AT）供電方式和帶回線的直接（ RT）供電方式。 AT供電 方式： 日本，法國 RT供電方式： 德國，意大利，西班牙 國外高速鐵路牽引供電方式 85 2022/4/17 牽引變壓器接線型式對牽引供電系統(tǒng)和工程投資起決定性的影響，不同類型的牽引變壓器對電力系統(tǒng)產生不同的不平衡影響。 ? 日本 :斯科特接線和變形伍德橋接線三相變壓器 ? 法國、德國、意大利和西班牙 :單相變壓器 國外高速鐵路 牽引變壓器接線型式 86 2022/4/17 ? 秦沈客運專線是我國目前高速電氣化鐵路技術層次最高，創(chuàng)新內容最多的標志性工程。 ? 在秦沈客運專線的建設中采用了不少新技術 : ? 采用單工頻交流制，直供帶回流線供電方式 ? 采用我國自行研制的牽引變電所安全監(jiān)控及綜合自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了牽引變電所的無人值守、遠動控制和自檢自診斷功能，提高了牽引供電的安全性、抗干擾性和可靠性。 87 2022/4/17 電能質量問題 無功補償 改善電能質量 的措施 諧波抑制 88 2022/4/17 變電所綜合自動化遠動系統(tǒng) 遠動 系統(tǒng) 牽引供電 自動化系統(tǒng) 89 2022/4/17 ?電氣化鐵道遠動系統(tǒng)在牽引供電設備監(jiān)控、故障判斷處理和運行狀態(tài)分析等各個方面都發(fā)揮著越來越重要的作用，并為牽引供電系統(tǒng)調度管理提供了全新的技術手段。 ? 電氣化鐵道遠動系統(tǒng)是一種計算機控制系統(tǒng)，其功能是進行電力調度與所管轄的牽引變電所、閉所、分區(qū)亭及 V 停設備等供電裝臵之間的遠距離實時監(jiān)測和控制。 遠動系統(tǒng) 90 2022/4/17 ? 遠動系統(tǒng)通道 優(yōu)化遠動系統(tǒng)通道結構，提高通信線路的可靠性。 ? 通信網絡及接口的標準化 采用標準規(guī)約及接口方式 ,實現(xiàn)不同廠家的設備間的信息交換。 ? 通訊模式 以以太網為代表的局域網技術中，以客戶 /服務 (Client/Server)方式為基礎的網絡技術在遠動系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，如何過渡到實時性更好的發(fā)布 /訂購 (Publish/Subscribe)模式需進一步研究。 遠動系統(tǒng)關鍵技術 91 2022/4/17 ? 哈爾濱 — 大連電氣化鐵道所引進德國的 系統(tǒng)的控制、監(jiān)督、采集和分析數(shù)據，并提供一個建立網絡控制應用的操作平臺。 ? . 系統(tǒng)的所有主服務器和工作站都建在一個局域網上，并采用冗余的設計方式。其中一個非常重要的部分是遠程通信服務器即 RCS。通過它們從遠程終端中采集、管理、維護和控制數(shù)據，使 SCADA 系統(tǒng)和遠程數(shù)據之間獲得有效的連接，并不斷地更新數(shù)據庫。 哈大線電氣化鐵道遠動系統(tǒng) 92 2022/4/17 哈大線電氣化鐵道遠動系統(tǒng)軟件 1. 由硬件和操作系統(tǒng)組成的基礎部分 2. 93 2022/4/17 ? 變電所自動化是指集監(jiān)控與中央信號、保護、通訊、管理等多種功能的自動化系統(tǒng)，它采用分層控制原則，由多微機分布式結構組成。 ? 秦沈客運專線采用的 TA21型牽引變電所安全監(jiān)控與綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)由集中式牽引變電所綜合自動化裝臵和遠方視頻監(jiān)控及防災報警系統(tǒng)構成，同時還設臵了自動滅火系統(tǒng)。牽引變電所運行維護采取無人值班、有人值守式。 變電所自動化系統(tǒng) 94 2022/4/17 安全監(jiān)控及綜合自動化系統(tǒng)組成結構 ? 系統(tǒng)采用分層分布式結構形式 ? 變電站層為系統(tǒng)監(jiān)控機 ? 網絡層采用雙層網結構，通信處理單元接在第一層環(huán)形現(xiàn)場測控網上，當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)掛接在第二層以太網上，兩層網通過通信處理單元實現(xiàn)現(xiàn)場總線與以太網的連接，變電站內各個保護測控單元為間隔層。 95 2022/4/17 網絡型 分層分布式 模塊相互獨立 秦沈客運專線綜合自動化系統(tǒng)的特點 96 2022/4/17 牽引變電 220kV等級將會成為一個標準引入鐵路牽引供電系統(tǒng)中來，其中集中供電將會在高速電氣化鐵路建設中運用。 將會引入更多高可靠、自動化程度高、少維護的產品。牽引變電所、開閉所等將采取無人值班、有人值守的管理方式 秦沈客運專線是我國高速電氣化鐵路的一個重要試驗基地，為京滬等高速鐵路作著技術鋪墊 高速鐵路關鍵技術概論 2022年 11月