电力牵引作为一级负荷,为保证其供电的可靠性,电气化铁路牵引变电所的两路进线通常采用一主一备的供电方式。根据供电设备的运行情况和电力公司检修需求,铁路运营维护人员经常需要对牵引变电所进线电源或牵引变压器进行倒闸操作。现有的倒闸操作主要存在如下两点不足:1)倒闸操作易造成牵引变电所停电,影响铁路行车;2)倒闸计划经常不能按要求批复,导致设备检修维护不能有效地开展。基于此,本文探讨了将牵引变电所两路进线进行短时并网运行,并在此条件下实施倒闸操作(简称,并网倒闸)的可行性及技术条件。主要研究内容如下:(1)搭建了牵引变电所两路进线并网倒闸仿真模型,仿真分析了牵引变电所两路进线在不同运行工况下短时并网倒闸时系统产生的环流特性。结合牵引供电系统供电方式和拓扑结构,分析了牵引供电系统电气设备的工作原理及建模方法。基于MATLAB/SIMULINK仿真软件,搭建了牵引变电所两路进线并网倒闸仿真模型。在此基础上,仿真分析了理想条件下,即两路进线电压幅值、相位相同,牵引变电所两路进线分别在空载和负载工况下实施短时并网倒闸时的环流特性。仿真结果表明,理想条件下牵引变电所两路进线并网倒闸不会引起过电流。(2)详细分析了牵引变电所两路进线并网运行时系统环流的计算方法,探讨了环流的影响因素并归纳了并网倒闸技术条件。首先,建立了牵引变电所两路进线并网运行等效电路模型,详细分析了环流的计算方法,归纳了影响环流的典型因素。然后,仿真分析了各种影响因素对环流的影响规律,并应用敏感度指标探明了关键影响因素。在此基础上,归纳了实施牵引变电所两路进线短时并网倒闸的技术条件。仿真分析结果表明,两路进线电压幅值偏差对环流的影响最大,且当两路进线电压偏差满足国家电压偏差标准时,牵引变电所两路进线并网运行时系统的环流不会超过系统电流的保护定值。(3)设计了完备的牵引变电所两路进线并网倒闸实施方案并开展了现场试验。首先,根据现场实际情况,制定了完备的并网倒闸实施方案,详细介绍了现场试验过程,并在宁杭高铁湖州牵引变电所开展了现场试验。在此基础上,结合试验数据,剖析了并网倒闸试验过程中系统三相侧、27.5k V侧环流的变化趋势。现场实测分析结果表明,1)实施并网倒闸过程中,系统产生的环流随着两路进线牵引变压器档位差的增大而增大,环流大小远小于系统电流保护的整定值,验证了牵引变电所并网倒闸方案的可实施性;2)系统产生的环流变化趋势实测结果与仿真分析结果完全一致,且环流有效值的误差小于1A,验证了本文建模和分析方法的正确性。(4)开发了一套牵引变电所两路进线短时并网倒闸仿真软件。首先,介绍了并网倒闸仿真软件的构成。在此基础上,分别介绍了各个模块的功能。最后,结合相关算例仿真验证了所开发仿真平台的实用性。该软件可为牵引变电所两路进线并网倒闸的工程应用提供技术支撑。最后,对本文的工作进行了总结,并针对本文研究中存在的不足进行了展望。