2016年8月13日，由北京西开往深圳北站的G79次高铁发生停电故障，上千人被困在40+℃的车厢内，持续近2小时，不少孩子和老人出现了不适和脱水现象。高铁安全稳定运行与其电网电能质量密不可分，如何保障高铁电网电能质量成为了当下讨论的热点。

  到2020年，中国将新建高速铁路1．6万公里以上，形成以“四纵四横”高铁为主骨架的快速铁路网，现在高铁运行时速达到300km/h，提速至350km/h的呼声也在不断增强。

  高铁的安全稳定运行与高铁电网的电能质量密不可分，电能质量问题可以导致电网电力故障和列车电力设备故障。探讨高铁电网电能质量问题对高铁列车的影响，我们就必须要了解高铁的供电原理和驱动原理。

  高铁能够跑起来，依靠的是牵引供电系统给高速列车提供电力。电气化铁路的牵引供电方式主要有：BT(吸流变压器)供电方式、AT（自耦变压器）供电方式和TR直接供电方式。由于高速铁路功率大，牵引电流较大，因此一般采用功率输送能力最强的AT供电方式，典型的

  引供电系统主要由牵引变电站（变电所）、自耦变压器AT、接触网T、回馈线F、铁轨R及高速列车组成。基本原理为：牵引变电站为整个牵引系统提供电源，电流从牵引变电站流出，通过接触网给高速列出提供电能，然后通过回馈线流回牵引变电站，AT供电方式的工作原理如图4所示。

  高速铁路供电是按照“供电段”来进行划分的，平均数十千米/座。每个变电站伸出两个供电支，提供不同相的电流。列车经过两个变电站的“供电段”时，先后通过A1-B1-A2-B2四个供电支。为保证供电安全，每个供电支之间采用电气绝缘（隔离）的结构设计，因此各供电支之间不会短路。列出从一个供电支运行到另一个供电支是瞬时完成的。供电段示意图如图5所示。

  牵引供电系统为高铁提供电力，高铁依靠电力来获得动力，图6是高铁的驱动原理示意图。基本原理为：高速列车通过受电弓与接触网接触将高压交流电取回车内，然后通过变压器降压和四象限整流器转换成直流，在经过逆变器转换成可调幅调频的三相交流电，输入三相异步/同步牵引电机，通过传动系统带动车轮运行。

  高铁是一种特殊的大功率单相负荷，对于三相对称的电力系统来说，高铁牵引负荷具有波动性、非线性、不对称性等特点。

  列车在运行中的加速、惰行、制动等因素都会引起牵引变电站负荷的波动，特别是列车从一个供电支变换到另一个供电支时，其瞬间造成的负荷波动和冲击是非常巨大的，巨大的负荷波动和冲击会引起电网电压的异常波动。图5是高铁牵引变电站24小时内有功功率变化情况，可以看出高铁牵引变电站负荷波动和冲击非常大。

  从高铁的驱动原理可以看出，高铁采用交-直-交的PWM变流器技术，把工频交流电经过整流逆变转变为可调幅调频的三相交流电为牵引电机供电，这是一个非线性的过程，不可避免的会产生的大量的谐波。此外，整个列车电源还要向车内的空调、照明等非线性负荷供电，这些非线性设备也会产生大量的谐波。

  高铁采用单相供电制，且牵引网两个供电支的负荷不可能保持一致，因此对于三相电网来说，属于不对称性负荷，会产生负序电流，造成牵引变电站外接电网三相不平衡。

  高铁在行驶过程中产生的谐波、负序分量以及电压波动等电能污染，对高铁电力系统的安全性、可靠性造成了严重的影响。高铁电网电能污染对高铁电力系统主要有以下影响：

  影响电网的安全性和可靠性：高铁列车运行产生的大量高次谐波通过牵引变压器注入牵引变电站，引入电力系统，并与系统的“背景负荷”产生的的负序源叠加，使得系统内部电网的3次、5次谐波在谐振时严重放大，进而导致电网故障；

  影响电力设备的安全稳定运行：高铁牵引负荷产生的谐波和负序分量会造成设备损坏，减少设备寿命或降低效率，甚至会对计算机、通信、电力系统继电保护装置等设备造成工作失误或性能劣化，可能导致越级跳闸而扩大事故或者导致主变、线路跳闸。

  可以看出高铁电网电能污染不仅影响铁路自身小局域电网的安全与稳定，也会通过牵引变电站对外部电网造成影响。无论是对自身电网还是对外部电网的影响，最终都会威胁到高铁运行的安全与稳定。

  高铁电力系统的安全性、可靠性决定了高铁列车运行的安全性和可靠性。因此对高铁电网电能质量的监测治理就显得尤为重要了。高铁的牵引变电站之间是相互独立的，供电支之间也是相互隔离的，所以对高铁电网电能质量的监测，就需要对每个供电支进行在线式的监测，然后汇总到后台主机，进而实现对整个高铁电网的实时监测。

  致远电子的E8300多回路电能质量在线监测装置，广泛应用于全国各地各级变电站、电气化铁路、高耗能企业电能质量的在线监测。它可以长期在线式监测电网电能的质量，具有谐波与闪边分析、电能波动与故障录波、分量测量与电压不平衡度分析、数据记录与事件过程记录等功能。图10是致远电子电能质量在线监测装置应用方案图。

  对于监测装置和后台主机之间的通信，即可采用有线G网络，通过传输网络将各监测点的数据安全送到PQS子系统，管理人员可通过web远程查看和管理电能质量系统。

  5月16日8时5分，山东德州供电公司配调调度员刘志刚从值班大屏发现一条10千伏孟德线B相接地的告警信息，他在通知检修人员进行查线的同时告知监测指挥值班员刘慧进行故障研判。1分钟后，刘慧就从配电网抢修指挥平台发现一条孟德线供电用户的停电信息并反馈给刘志刚。刘志刚立即通知抢修人员前往该地点查找故障。8时20分，抢修人员到达现场消除接地故障，并快速恢复供电。 今年，国网山东省电力公司按照公司印发的《配电网调度控制管理工作意见》要求，创新提出“精、严、细、准、实”的专业管理思路，以配电网故障防御能力提升、一流现代化配电网建设管理等专项工作为抓手，显著提升配电网精益化管理水平和风险管控能力。通过实施营配调高效融合、信息共享一

  智能电网、超导、机器人……近年来，南方电网广东电网公司在攻坚国家重点研发项目的同时，基于北斗卫星、人工智能、电力电子等一批自主创新应用落地开花，在专利申请方面更是“火力全开”，在近日揭晓的广州发明专利“十强”榜单中，广东电网在全市企业发明专利申请量中位列榜首。 瞄准“新基建”风口 专利“版图”延伸至海外 随着新能源、储能的大规模接入，电力市场的逐步放开，电网企业进一步紧跟形势，将相关专利作为技术创新和成果转化的桥梁。 随着充电桩成为国家“新基建”七大领域之一，广东电网早已“瞄准”风口，先后在电动汽车先进充电技术、电动汽车与电网互动、电动汽车充电智能服务平台等领域进行科技研发，目前拥有该领域的相关专利超过 2

  中国储能网讯： 中新社广州1月21日电 (王华 蓝旺)中国南方电网公司21日发布《南方电网公司服务经济稳定发展的重点举措》(简称《举措》)，从扩大有效投资、支持实体经济发展等8个方面，推出27项重点措施保供电、稳经济。其中，2022年固定资产投资将保持在1000亿元(人民币，下同)以上。 2021年，中国南方五省区(广东、广西、云南、贵州、海南)用电需求旺盛，全社会用电量比上年增长11%以上。来自南方电网公司的信息显示，目前该区域水电蓄能及电煤库存充足，今春电力供应稳定充足，但2022年电力供需形势总体偏紧。 当日发布的《举措》提出，要发挥资源优化配置作用，强化全网电力供应能力统筹和省间余缺互济，优化运行安

  随着全球经济的发展，能源需求持续增长，能源安全问题日益突出，世界范围内正孕育新一轮的工业革命—第三次工业革命。 国家电网公司董事长、党组书记刘振亚在《智能电网与第三次工业革命》一文中明确指出，能源变革是第三次工业革命的根本动力；发展智能电网是推动能源变革和第三次工业革命的必由之路；能源供应要立足行业实际，以安全、清洁、环保、友好为未来的发展方向。 我认为,目前，以电为中心的能源开发利用格局已经形成，新能源开发利用、电网智能化和能源互联网等新技术将成为能源变革的发展方向，并大力推动第三次工业革命的发展。 新能源开发： 第三次工业革命的关键契机 2013年，华东、华北、西北等地出现的严重雾

  1月18日，国务院印发的《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》对外公布。 规划建设便利高效、适度超前的充换电网络，重点推进交通枢纽场站、停车设施、公路服务区等区域充电设施设备建设， 鼓励在交通枢纽场站以及公路、铁路等沿线合理布局光伏发电及储能设施。 充换电设施网络构建。完善城乡公共充换电网络布局，积极建设城际充电网络和高速公路服务区快充站配套设施，实现国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的高速公路服务区快充站覆盖率不低于80%、其他地区不低于60%。大力推进停车场与充电设施一体化建设，实现停车和充电数据信息互联互通。

  摘要：介绍了一种速肯谐波分析功能的智能多电源监控系统，论述了系统的组成、硬件单元结构、软件流程以及所采用谐波计算方法。 关键词：电力系统 单片机 谐波分析 FFT 保证供电的连续性是提高供电质量的一个重要方面。当常用供电电源处于过压、欠压或断相等不正常状态时，应及时将其切断，改由备用电源供电；同时，如果各交流电源的负载能力不同，在切换前应通过母联开关调整负载，以保证重要设备和部门的安全和正常供电。目前这类操作多由于手工完成，随着用户对电能质量要求的提高，上述检测和切换过程可由电压监控系统自动完成。 本文介绍一种基于P80C552型单片机的电源监控系统。与传统的交流电源监控器相比较，其使用更加灵活。整个系统由多个控制单

  10月29日消息，对于国务院发展研究中心(国研中心)的相关报告近日提到要再次重组电信企业，业内判断，这可能更多地针对国家级广电网络(8.27, -0.02, -0.24%)公司如何组建以及未来是否重组，目前迟迟未出炉的国家级广电网络公司未来可能难以只扎根广电市场。 国务院发展研究中心是国家级智囊，此次公布的报告为国家勾勒出一幅详尽的改革“路线图”。此方案已形成名为《新一轮改革的战略和路径》的读本，将于11月初上市。其中，关于电信业的部分论述中提到，“加快业务相互开放，实质性推进三网融合。实现电信、互联网、广电主体业务相互开放和相互进入。整合分散的监管职能，建立统一监管体系。再次重组电信企业，形成多家竞争实力相当的电信运营

  与窄带电力载波（PLC）技术相比，宽带电力载波技术具有高速、抗噪音、传输距离长、覆盖 率高等诸多优点，是近几年才开始商用的一种新兴电力载波技术，也是将来智能电网的主要承载技术。今年2月美国总统奥巴马曾宣布投入100亿美元建设国家智能电网。中国国家电网在智能电网也投入了数百亿元预算，并且已开始行动起来。     “美国、中国、韩国是在智能电网上走得比较快的国家。”西班牙DS2公司总裁兼CEO Jorge Blasco博士对《电子工程专辑》记者说道。DS2是全球电力线载波芯片的领导厂商，于2004年率先推出速率达200bps的宽带电力载波技术，并且与中国国家电网展开了全面合作。DS2的芯片覆盖高压、中压和低压，可为电

  络分析与综合 (吴宁)

  公司继电保护培训教材

  有奖直播报名｜ TI 专为汽车应用设计的低功耗、低成本新型 MSPM0 MCU

  MPS 隔离式稳压 DC/DC 模块——MIE系列首发，邀你一探究竟！

  （2023年10月27日，上海）作为工业自动化、信息化和数字化转型领域的全球领先企业之一，罗克韦尔自动化以“引领未来无限可能”为主题，即将 ...

  随着越来越多的公司考虑用 LoRa 连接物联网系统，ST 发布了一份白皮书，论述如何在智能工业中用 LoRa 连接监测工况的预测性维护系统。 ...

  “双碳”发展目标下，制造业绿色转型与高质量发展成为迫在眉睫的任务。变频器是电机控制系统与工业节能的关键部分，并承担了设备智能化的核 ...

  Gartner 对 2,400多名首席信息官的调研显示，45%的首席信息官正在转向数字领导责任共担模式

  首席信息官和技术高管表示，生成式AI是一项能改变游戏规则的技术2023年10月26日 – Gartner对首席信息官（CIO）和技术高管的年度全球调研 ...

  近日，英特尔在第29届智能交通世界大会期间成功举办了“2023英特尔中国数智交通生态峰会”，旨在分享城市与道路数字化建设案例和经验，深入 ...

  贸泽电子与Amphenol推出介绍新型连接解决方案的Plugged In视频系列

  NVIDIA DRIVE Orin 确认申报2023“芯向亦庄”汽车芯片大赛

  拆招有礼：洞悉电子产品中的大数据，招招解决测量难题！Keysight DAQ970系列活动

  听技术大咖侃谈Type-C 测量那些事儿—— 即刻获取能量，轻松闯关赢礼品！

  信息处理嵌入式系统PLC传动与执行工业通讯工控设备其它技术综合资讯能源管理节能减排工控百科工控论坛词云：