基于矢量匹配法的扼流变压器的宽频建模

引入矢量匹配法拟合得到扼流变压器的宏模型,并基于序列二次规划法对宏模型进行无源性优化,从而避免仿真不收敛的问题。为了验证扼流变压器模型的正确性,在实验室建立轨道电路的模拟系统,将幅值为100 V的脉冲信号源作用于系统,测量调整状态和分路状态两种状态下系统关键位置的电压波形。基于扼流变压器的宽频模型,利用Simulink建立轨道电路系统的模型,将仿真计算结果和实测的波形进行对比,波形一致,脉宽、幅值的差值均在5%以内,验证了该建模方法的可行性与正确性。     

正线高压脉冲轨道区段掉码问题的分析

通过对不对称高压脉冲轨道电路原理和相关特性的研究,结合轨道电路和电码化电路的动作原理,利用时序图以及现场监控监测设备记录等,着重分析正线不对称高压脉冲轨道电路掉码问题发生的原因、时机,并提出解决相邻两区段为不对称高压脉冲轨道电路和25 Hz相敏轨道电路时机车掉码问题的方案和措施,为类似问题提供指导或借鉴。     

网络化高压不对称脉冲轨道电路的研制

分析现有高压不对称脉冲轨道电路现状,提出一种网络化高压不对称脉冲轨道电路方案,解决分路不良和信息传输衰减的问题,同时也简化了工程施工,降低了工程造价,为信号设备智能化以及从故障修到状态修的转变提供了很好的现场条件.     

高压脉冲轨道电路和25Hz轨道电路时间特性匹配解决方案

京广线广坪段自闭改造工程中车站采用GMG-GX型电子化不对称高压脉冲轨道电路提高分路不良轨道区段分路灵敏度。在现场应用中,不对称高压脉冲轨道电路与97型25 Hz相敏轨道电路相邻时,因两种不同制式电路时间特性不一致,出现轨道区段漏解锁、单机高速通过时占用丢失及短暂掉码的现象。通过分析不对称高压脉冲轨道电路和97型25 Hz轨道电路时间特性,提出解决方案。     

冲击干扰下高压不对称脉冲特征频率提取算法

电气化铁路中的不平衡电流,尤其是电网冲击干扰电流,已经成为轨道电路系统主要的干扰源,如何减少冲击干扰的影响成为越来越紧迫的课题。FFT是在轨道电路信号特征参数提取中普遍使用的解调算法,只是FFT有其自身的局限性,不能对非平稳信号进行分析,而小波分析方法是一种时频分析方法,可以将高频信号和低频信号分离,在处理非平稳瞬时信号时有明显的优势。本文以高压不对称脉冲轨道电路为例,提出一种基于小波分析提取高压不对称脉冲信号特征频率的算法。通过计算机仿真,此算法不仅具有一定的抗干扰能力,而且具有较高的精度。     

高压不对称脉冲轨道电路分线采集设备设计

随着高压不对称脉冲轨道电路的发展,迫切需要能够采集脉冲信号的轨道电路监测设备。基于TMS320VC33-120处理器,提出一种适用于高压不对称脉冲轨道电路的分线采集器。从硬件方案与软件设计两方面,详细介绍该设备的设计原理。测试结果表明,该设备能同时实现对高压不对称轨道电路送端、受端移频信号电压、载频、低频以及脉冲信号信息的采集,采集精度等各项指标基本符合要求。     

高速铁路信号系统的雷电暂态模型研究

信号系统是高速铁路的控制中枢,也是容易遭受雷击的薄弱环节,为了实现信号系统防雷故障的定量分析,需要建立信号系统的雷击仿真模型。通过测试获得系统中设备的散射参数、进行导纳参数转换,采用矢量匹配法获得导纳函数的极点分布。利用电路综合理论建立系统的差模和共模雷电暂态仿真模型,并通过实验室暂态响应试验验证模型的有效性,仿真结果与试验结果误差在5%以内。基于该模型建立包括接触网在内的整个信号系统雷电暂态模型,分析雷击接触网时各信号设备的雷击过电压,并结合设备的绝缘耐受水平分析信号系统中雷电防护的薄弱环节,所获结果可以用于指导高铁信号系统的防雷设计和故障分析。     

高速铁路轨道电路动态检测综合质量评价研究

国内外尚无对于轨道电路综合质量评价方法的研究,为有效地利用轨旁信号动态检测数据评判轨道电路运行状态,针对轨道电路动态检测数据提取可表征轨道电路工作状态的特征参数,提出基于层次分析法的高速铁路轨道电路动态检测综合质量评价模型。首先结合轨道电路动态检测数据特性,将影响轨道电路的因素分为干扰信号幅值、感应信号幅值、感应信号频率和感应信号传输4个特性,并分别提取不同的特征参数进行描述;然后根据对应的标准规范通过对每个特征参数进行评价并结合数据进行验证;最后通过比较矩阵计算权重的方法得到轨道电路动态检测综合质量评价。该模型的提出弥补了轨道电路缺乏综合质量评价的问题,为后续轨道电路趋势性研究和现场养护维修提供支持。以实际线路检测数据结合现场情况对该评价方法进行验证,结果表明该方法可行、有效。     

机车入库电路对附近轨道电路干扰问题研究

机车入库电路中的直流电源,干扰车库附近的信号轨道电路设备,产生红光带,影响行车效率。对机车入库电路及现场设备存在的问题进行分析,分别从机务和信号两方面提出措施,消除轨道电路红光带。     

站内轨道电路迂回电路模型分析及案例

横向连接在高铁中广泛使用对ZPW-2000系列轨道电路的正常工作造成了潜在威胁,当发生断轨事故时,存在一条回路,使信号依靠该迂回电路向轨道接收端传输信息,导致轨道电路失去断轨检查功能,威胁行车安全。现有的轨道电路仿真和计算并未深入研究,未考虑迂回通道中贯通地线、扼流变压器以及断轨阻抗等完整情况的影响。对此问题进行仿真建模研究对于实现轨道电路的故障诊断,保证列车行车安全具有重要的意义。本文根据四端网理论以及边界条件分析法得到轨道电路断轨状态下的迂回电路模型。经过仿真得到接收端断轨残压与迂回干扰叠加信号,并分析信号载频、道砟电阻、断轨阻抗、轨道电路长度以及迂回长度等因素对接收端干扰的影响,最终计算得到ZPW-2000轨道电路最短迂回电路的相关数值。     

25Hz轨道电路抗电气化脉冲干扰的研究

指出了电气化铁道的不平衡牵引电流脉冲干扰是造成２５Ｈｚ轨道电路产生误动的主要原因，对抗脉冲干扰的方法进行了理论分析，提出了一种扼流适配变压器（ＢＥＳ）方案，即对扼流变压器开气隙和５０Ｈｚ串联谐振电路进行综合设计，不仅可以大大减小干扰功率，还改善了信号的传输特性。计算和现场应用表明，此方案显著提高了２５Ｈｚ轨道电路的抗脉冲干扰能力。     

基于PNN的轨道电路补偿电容故障检测研究

为及时有效地诊断轨道电路补偿电容故障,通过研究ZPW-2000轨道电路短路电流数据,提出了一种基于概率神经网络的故障诊断方法。首先,仿真机车短路电流信号并提取特征参数;然后,引入概率神经网络建立故障诊断模型;最后,通过对特征参数分析,实现故障判定。仿真结果表明:该方法相比误差反向传播算法BP,具有诊断速度快、预测准确率高的优点,具有可行性与有效性。     

基于电路仿真的轨道电路仿真技术研究

由于轨道电路及其应用环境的复杂性,仿真技术被越来越多的应用于轨道电路系统的研究工作。对基于电路仿真的轨道电路仿真技术进行研究,建立轨道电路系统模型及各个模块的仿真模型,进而提出轨道电路仿真系统结构,并实现一套基于电路仿真的ZPW-2000A轨道电路仿真系统。试验结果表明该系统90%的仿真计算结果误差小于3%,误差最大为6%。     

计算轨道电路的有限元准对角线矩阵法

基于轨道电路链型电路等效模型提出了一种新的轨道电路计算方法－有限元准对角线矩阵法，给出了其计算公式。采用该计算方法对城市轨道交通数字编码式音频轨道电路进行了仿真计算，分析了一些影响接收电压的因素。     

S型电气绝缘节的建模与仿真

针对无绝缘轨道电路中S型电气绝缘节 ,本文运用电路理论中的支路电流法讨论了其数学模型的建立与仿真算法的实现 ,给出了绝缘节分别在空载和有负载两种情况下的几种典型特性曲线 ,并进一步分析了绝缘节的输入阻抗、电压传输及电气隔离特性。其各种数字仿真结果与实物测试结果具有相近的变化趋势 ,仿真精度满足要求。结果表明 :该模型能够很好地模拟S型绝缘节的电气特性 ,为S型绝缘节的设计提供了有力的分析工具。     

采用基于独立分量分析的盲信号分离方法分离出FSK信号中的干扰信号

国产移频轨道电路FSK信号是采用周期方波调制的移频信号.为了消除FSK信号中的干扰信号,采用基于独立分量分析的盲信号分离方法,对获得的混合信号进行白化处理,去除混合信号间的相关性,然后确定1个线性变换矩阵,利用变换矩阵分离出混合信号中的各个独立信号.对FSK信号中混入调幅干扰信号、改变采样频率及采样时间、混入随机脉冲干扰信号3种情况分别进行模拟仿真.仿真结果表明:采用该方法能消除FSK信号中的干扰信号,并可获得FSK信号的上、下边频信号,有效地保存了原FSK信号.     

高压脉冲轨道电路掉码情况分析及处理

在25周相敏轨道电路和高压脉冲轨道电路相邻分布的位置,高压脉冲轨道电路区段会出现掉码的现象。这是由于不同制式的轨道电路设备,其电气特性各不相同,导致前后轨道区段动作协调不一引起的。通过GF的延时吸起电路或者将发码继电器(MJ)改成缓放继电器可有效解决这个问题。     

基于调整表优化的轨道电路牵引电流干扰防护研究

我国铁路的电气化、高速化和重载化使得电力机车的牵引电流越来越大,并且由于牵引电流和轨道电路的信号电流共用钢轨作为传输路径,导致牵引电流对铁路信号系统中的轨道电路产生的干扰越来越严重。根据传输线四端网理论,建立机车运动过程中无绝缘轨道电路受牵引电流干扰的动态仿真模型,通过与现场实测数据进行对比,验证了仿真模型的有效性,并在此基础上提出基于调整表优化的抗干扰方案。该方案已应用于朔黄铁路沧州西站"红光带"故障区段,成功解决了该区段的"闪红"故障。     

基于小波包的无绝缘轨道电路补偿电容故障特征分析

为实现对无绝缘轨道电路补偿电容的状态监测和故障预测,满足铁路现场由"故障修"向"状态修"转变的发展需求,根据补偿电容全部正常、发生断线故障和容值下降故障时归一化分路电流曲线的幅值波动规律,提出一种基于小波包的故障特征分析方法.根据无绝缘轨道电路的系统结构及工作原理,基于传输线理论建立其分路态模型并仿真得到补偿电容全部正...     

基于CEEMD的无绝缘轨道电路调谐区故障特征提取

针对无绝缘轨道电路调谐区故障特征难以提取的问题,提出基于补充总体平均经验模态分解(CEEMD)的调谐区故障特征提取方法。采用四端网理论和传输线理论构建无绝缘轨道电路模型,仿真分析调谐区不同故障对轨道电路表面电压的影响;利用经验模态分解(EMD)、总体经验模态分解(EEMD)及CEEMD分别对电压信号进行分解,再提取故障特征向量。仿真结果表明:CEEMD方法抑制了EMD和EEMD引起的模态混叠和残留噪声现象,提高了运算效率,能够有效提取无绝缘轨道电路调谐区故障特征。