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城市轨道交通电气化铁道2024年第6期

D0I:10.19587/j.cnki.1007-936x.2024.06.016

列车运行对牵引网电压及牵引能耗影响分析

刘小俊，刘佳玲，周梓芸

摘要：为研究牵引网电压的波动及牵引能耗受列车运行的影响，分别在列车各运行状态下进行受力分析，绘

制列车运行曲线，在此基础上，以5个车站、3个牵引变电所为模型，推导双线列车运行下的网压方程，并通

过高斯赛德尔迭代法进行网压方程的潮流计算，得出了牵引网压波形及牵引能耗，最后分析了列车运行对牵引

网电压及牵引能耗的影响，为列车运行优化及制动能量利用研究提供借鉴。

关键词：列车运行；牵引网电压；牵引能耗；潮流计算

Abstract:Inordertostudytheimpactoffluctuationoftractionnetworkvoltageandthetractionenergyconsumption

ontrainoperation,forceanalysisisconductedundervariousoperatingstatesofthetrain,andtrainoperationcurvesis

drawn,andonthisbasis,5stationsand3tractionsubstationsaretakenasthemodelsforderivationofthenetwork

voltageequationundertheoperationofdoubletracktrains,andGaussianSeideliterationmethodisusedforpowerflow

calculationofthenetworkvoltageequation,andthetractionnetworkvoltagewaveformandtractionenergy

consumptionareobtained.Finally,analysisismadefortheimpactoftrainoperationontractionnetworkvoltageand

tractionenergyconsumption,providingreferenceforoptimizingtrainoperationandstudyontheutilizationofbraking

energy.

Keywords:trainoperation;tractionnetworkvoltage;tractionenergyconsumption;tidalflowcalculation

中图分类号：U231.8文献标志码：B文章编号：1007-936X(2024)06-0076-06

0引言耗占总电能耗的51.79%。随着新投运线路的不断

增加，总体能耗指数不断增长，总体能耗和牵引能

根据中国城市轨道交通协会发布的《城市轨道

耗均达历史最高。在地铁列车制动工况下，列车将

交通2023年度统计和分析报告》，截至2023年底，

动能转化为电能回馈至直流牵引网，因此直流牵引

中国大陆地区共有59个城市开通城轨交通运营线

网网压升高，若牵引网电压升至1800V，则牵引

路338条，运营线路总长度达11224.54km，其中

网无法再吸收，此时需通过制动电阻进行制动能量

地铁运营线路8543.11km，占比