[发明专利]一种贯通双边牵引供电系统外部电源接入方案设计方法

说明书

本发明公开了电气化铁路牵引供电系统规划领域的一种贯通双边牵引供电系统外部电源接入方案设计方法，步骤包括：S1，获取贯通双边牵引供电系统负荷过程数据，并且获取输入牵引变电所的位置信息合集和外部电源节点位置信息合集，构建初始位置信息合集；S2，建立贯通双边牵引供电系统外部电源规划优化模型的目标函数，建立优化模型的约束条件；S3，根据目标函数和约束条件，对优化模型进行求解。本发明能有效降低外部电源间输电网线路投资成本，能有效降低治理三相电压电压不平衡所需的治理工程投资费用，为贯通双边牵引供电系统运行损耗期节约投资成本。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电系统规划领域，特别是涉及一种贯通双边牵引供电系统外部电源接入方案设计方法。

背景技术

由于电气化铁路途径的部分区域无电网覆盖或缺乏有力电源支撑，通过单一外部电源供电难以满足高速动车组和货运列车对功率的巨大需求，严重时引起接触网电压跌落，危及行车安全。另一方面，在牵引变电所和末端分区所设置的电分相造成列车严重的速度损失，增大系统能耗，在经过在坡度为30‰的电分相时可能使列车无法通过电分相。因此需要构建贯通双边牵引供电系统，其优势是至少取消一半数量的电分相、大幅提升牵引供电系统供电能力，降低损耗，达到双赢的目标。

但是贯通双边牵引供电系统亟待解决的关键技术问题是如何解决牵引网穿越电流问题和严重的三相电压不平衡问题。因此在开展外部电源接入方案规划时应同时解决上述关键技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题而提供一种贯通双边牵引供电系统外部电源接入方案设计方法，旨在能获得一个满足供电需求的外部电源接入方案，同时使得外部电源间输电网线路投资成本、治理三相电压电压不平衡所需的治理工程投资费用、贯通双边牵引供电系统运行损耗和牵引网穿越电流有效降低。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种贯通双边牵引供电系统外部电源接入方案设计方法，步骤包括：

S1，获取贯通双边牵引供电系统负荷过程数据，并且获取输入牵引变电所的位置信息合集和外部电源节点位置信息合集；

S2，根据贯通双边牵引供电系统负荷过程数据、输入牵引变电所的位置信息合集和外部电源节点位置信息合集，建立贯通双边牵引供电系统外部电源规划优化模型的目标函数，所述目标函数为：使输电网线路投资成本、三相电压不平衡治理工程投资和贯通双边牵引供电系统运行损耗期望值之和为最小；

根据贯通双边牵引供电系统负荷过程数据和三相电压不平衡限值，建立优化模型的约束条件；

S3，对目标函数和约束条件进行求解，得到优化后的贯通双边牵引供电系统外部电源接入方案。

作为本发明的优选方案，目标函数为，