牵引负荷数字特征分析及其对供电品质的影响

李 旸

0 引言

随着我国经济快速发展，对交通运输的需求日益增长，电气化铁路建设更是飞速发展[1，2]。截至2020年底，我国铁路运营里程已达14.63万公里，发展势头强劲，其中高速铁路里程已达3.8万公里，中国高铁总运营里程超过世界高铁运营总里程的2/3。我国铁路总体技术水平迈入世界先进行列，高速、高原、高寒、重载铁路技术均已达到世界领先水平。

随着“四纵四横”高铁网提前建成，“八纵八横”高铁网也在加密成形；与此同时，在优先利用高速铁路、普速铁路开行城际列车服务城际功能的基础上，有效连接大中城市与中心城镇、服务通勤功能的城市群城际客运铁路也在紧锣密鼓地开展建设。京津冀、长三角、珠三角等地区城际铁路网和城际铁路骨干通道的建成也将支撑和引领新型城镇化发展[3～5]。与此同时，随着铁路运量及列车速度的不断提升，列车的单车功率以及牵引负荷的总功率不断上升，对牵引变电所供电能力的要求也随之提高[6～8]。为了评估电气化铁路的供用电品质，对牵引负荷的数字特征进行研究具有重要意义。

本文以典型新建电气化铁路为例，对某牵引变电所进行供电质量综合测试，定量分析牵引变电所的电压偏差及牵引负荷基波和谐波特性，并研究牵引负荷的主要数字特征。其中，牵引变电所高压三相进线电压等级为110 kV，牵引侧电压等级为27.5 kV，牵引变电所牵引变压器安装容量为2×25 MV·A，采用Vv接线形式，实现直接供电方式。

1 牵引负荷数字特征

从实用的角度看，随机过程的数字特征参数最典型的是均值、均方根（二阶原点矩）、方差（二阶中心矩）等，但最基本的是均值的自相关函数。……