基于距离相关功率包络的多列车交流铁路电网可用牵引功率估计

脱碳进程正在增加干线交流铁路馈线的电力负荷，而这些馈线并非为持续、同时的高功率需求而设计。当多列列车在共享馈线上同时加速时，接触网电压可能下降到足以触发列车自动限流或馈线保护的程度，从而削弱电网容量与可靠性。实时防止这种情况需要一个常规运行无法提供的量：在实时网络状态下，针对每列列车的局部、持续更新的可用牵引功率估计。一个铁路潮流模型（将列车表示为电压相关的自动限流特性下）表明，最小网络电压由功率与距离的乘积而非仅由功率决定，从而产生了一个距离相关的单列车功率包络。当多列列车共享馈线时，该包络无法直接叠加，因此将保守的成对筛选推广为一种无需求解器的多列车估计：一个校准的共享路径电压模型，可为任意数量的列车返回最小区段电压和每列列车的可用功率。校准使用两次简短的离线求解器运行，一次固定自阻抗，另一次通过依赖间距的因子固定列车间耦合。其限流行为遵循 EN 50388-1，在匹配的多列车案例中，该估计在两列、三列和四列车案例中平均能将全潮流追踪到约 9% 的误差范围内，且随着更多列车共享馈线而改善，同时其在线成本随列车数量而非网络规模扩展。