Page 61 - 铁路电力自动化与供电安全问题分析

第二章 铁路牵引供电

牵引网有功功率损失为：

其中，N TS 为牵引变电所的数量；P TS .i为第i个牵引变电所的有功功率，单位
为MW；Pk为第k个电力机车的有功功率，单位为MW；K为全线电力机车数量。

因此，牵引网的最小功率损失模型可以表示为：

其中，U为机车所在位置接触网对地电压，规定正常运行情况下牵引网对地

最高电压U max 为29kV，最低电压U min 为20kV；L TS 为牵引变电所位置；L SP 为分区
所的位置；A，B分别为牵引变电所和分区所的建所可选区域。

牵引供电系统方案设计中，牵引变电所和分区所的数量与位置影响接触网负
荷点的电压大小。当电力机车的牵引特性对接触网电压的要求超出限制范围时，

则排除该供电方案。可根据铁路沿线的地理环境条件，通过添加约束条件限制优
化算法的解集搜索空间避免不适合建所的地方。

（二）投资维修费用模型
牵引供电系统的一次投资费用主要包括对全线牵引变电所、分区所、接触网

以及外部电源进线等电气设备的购置、场所建设和安装调试费用。同时考虑地理
环境因素对牵引变电所和分区所的选址影响，假设牵引变电所高压侧外部电源进

线为直线，则牵引供电系统的一次投资费用为：

其中，N TS 为牵引变电所的数量；C s.i 为第i个牵引变电所外部电源进线的单

位长度造价，单位为万元；k为外部电源进行回路数；d s.i 为外部电源与第i个牵
引变电所的距离，单位km；C TS.i 为第i个牵引变电所的建所和设备购置费用，

单位为万元；δ为考虑地理环境因素的额外建所费用，δ∈[0，1]；C sp.i 为第i

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