电力电子技术在电气化铁路中的应用.pdfVIP

电力电子技术在电气化铁路中的应用

电力电子技术被广泛应用于电气化铁路领域，为铁路运输提供了高效、可靠、

安全的电力支持。在电气化铁路系统中，电力电子器件可对电力进行精细策略控制，

使能源质量得到保障，节约能源消耗，提高铁路运输的经济性。本文将简单介绍电

力电子技术在电气化铁路中的应用。

1.输电和分配技术

电力电子技术的应用可以提高输电和分配的效率和安全性。直流电变换器在高

压大输电线路中被广泛应用，能够减少电网功率损失和杂质电压，提高电能利用率。

在电气化铁路系统中，直流电变换器通过电压降低和变压器比例控制，实现逆变和

正变放电，能够有效地控制列车的牵引力和制动力，提高能源利用率和安全性。

2.电力变换器技术

电力转换器技术在电气化铁路中的应用范围很广，被广泛应用于列车、车站和

信号控制设备中。交流电功率器件主要由三相桥式全控整流器组成，使AC电能转

换为DC电能。交流伺服驱动器通过轴承、齿轮和传动链进行牵引力控制和制动控

制等方面的控制。电气化铁路系统中有许多转向架、制动器、手控阀、连接器等不

能直接连接到AC电源上的设备，因此需要使用DC到AC的转换器，使用直流电

源有效地驱动这些设备。

3.电能质量技术

电力电子技术在电气化铁路中的应用不仅仅限于电源转换和分配方面，电力能

源质量是非常重要的这里也需要用到。为了满足电气化铁路系统对能源质量的要求，

铁路系统需要实现功率因数控制、谐波过滤、电压稳定、电网电压调整和调度等功

能。为了达到这些功能，需要使用高性能电容器和滤波器以及能够实现现场主动滤

波的现代化有源滤波器等。

4.控制技术

电力电子技术在电气化铁路中的应用范围不断扩大，可提供高效、可靠、安全

的牵引力和制动力，提高能源利用率和底座经济效益。控制系统主要包括电源、牵

引力、制动力和信号等方面的控制。牵引控制系统能够根据列车的需求和电气线路

修改牵引力，使列车以最大的速度和经典的经济性运行。制动力控制系统可以控制

列车的刹车力大小或者使用惯性系统作为制动器，并保持列车速度的稳定性。

5.总结

电力电子技术在电气化铁路中的应用可以提高系统的效率和安全性，节约能源

消耗，提高铁路运输的经济性。高效、可靠、安全的电力电子设备使得铁路运输更

加先进，实现了紧跟先进技术，满足用户和市场的需求。电力电子技术的广泛应用

在电气化铁路领域将会是未来铁路运输的重要发展方向，值得我们持续的关注和研

究。