电源快速切换技术在牵引变电所的应用分析

研究目的:通过研究电气化铁路牵引变电所电源快速切换技术,以应对电气化铁路牵引变电所主要设备检修或主变压器轮换运行时,只能采取全所停电的倒闸方式,存在效率低下、过度依赖于维修"天窗"的问题。本文首先系统地介绍电源快速切换技术的基本原理,基于铁路牵引变电所的电气主接线实际应用场景,研究电源快速切换装置在牵引变电所设备检修及轮换运行中的工程应用方案,并分析各种方案的验证结果,以期对该技术的推广积累经验。研究结论:(1)电源快速切换技术能实现牵引变电所电源无缝切换,主变压器倒闸过程中能保持对外不间断供电,避免了全所停电的状况;(2)电源快速切换技术在保障牵引供电可靠性的同时,提高了牵引变电所主设备维修的工作效率;(3)电源快速切换装置可以提供串联切换和并联切换,使得牵引变电所主电气设备维修工作时间安排更加灵活,不受制于维修"天窗"时间限制;(4)随着硬件性能的提高和软件功能的完善,该技术在电气化铁路牵引变电所倒闸操作中具有较大的推广应用前景。     

客运专线列控设备维修研究

对我国铁路客运专线列控设备维修状况进行调研,针对目前设备维修中存在的问题,提出基于RCM理论分析的维修计划,建立维修优化模型,并通过仿真验证模型的有效性。同时简要阐述了人因可靠性理论的几种方法。     

牵引变电所接地网故障诊断研究

牵引变电所接地网对电气化铁路安全运营具有重要意义,本文基于CDEGS软件建立电气化铁路牵引供电系统仿真模型,结合模糊判据分析和贴近度计算提出了接地网故障诊断算法及故障点定位方法,并验证了该算法的正确性,为牵引变电所内接地状态在线评估提供了参考。     

高速铁路接触网系统风险评估与维修计划优化

针对当前高速铁路接触网系统在维修管理中未将供电设备运行可靠性与故障损失综合考虑的问题,采用系统故障Petri网计算模型,结合不同故障损失等级划分,构建高速铁路接触网系统风险评估模型。以维修费用最小为目标,以风险损失和维修资源限制为约束条件,引入役龄回退因子,提出高速铁路接触网系统维修计划优化模型。应用混合粒子群算法,设计优化计算程序,给出求解维修计划优化模型的方法和步骤。实例分析表明,上述维修计划模型的工程应用将在维持接触网系统较高可靠性的同时有效控制故障失效风险。     

基于RAMS的地铁信号系统维修策略研究

为了保证整个地铁的正常载客运营,地铁信号系统的可靠性、可用性及安全性须维持在一个较高水平,因此应当加强对制定维修策略准确性与合理性的研究。通过对信号系统设备维修活动的研究,以其平均可靠性与维修费用共同作为二维优化目标,将系统可用性及安全性设定为算法的约束条件,建立相应的多目标优化模型。应用标准粒子群算法及引入退火机制的粒子群算法进行寻优计算与结果分析,最终获取全局最优解集以协助决策人员制定最有利的维修计划。     

基于马尔可夫过程的牵引供电设备维修决策模型及其应用

传统的牵引供电设备固定计划维修模式存在着维修过剩与维修不足的问题,随着维管单位和牵引变电所信息化水平的逐步提高,状态维修模式取代固定计划维修模式已成为可能。本文将设备健康状态引入牵引供电设备维修决策中,基于马尔可夫决策过程建立牵引供电设备的维修决策模型。该模型考虑了基于Gauss-Poisson过程的牵引供电设备全寿命周期健康状态劣化过程和预防性维修过程,以设备全寿命周期的单位时间综合成本为优化目标,采用策略迭代法实现牵引供电设备在不同健康状态下最优维修方式和维修周期的选择。结果表明该模型可行有效,为优化牵引供电设备的维修维护方案,实现状态维修提供依据。     

基于遗传算法的牵引供电系统可靠性建模

采用威布尔分布作为可靠性模型,提出一种基于遗传算法的牵引供电系统及其各设备的可靠性模型拟合方法.以京广铁路郑州南牵引供电系统为例,根据其统计的14年设备失效率信息,通过拟合得到该供电系统各设备的可靠性模型.拟合优度的K-S和W2检验结果表明,威布尔分布模型足一种适合用于牵引供电设备特别是接触网设备的可靠性模型.将牵引供电系统分为牵引变电所和接触网两个子系统,在供电设备可靠性研究的基础上,基于故障树分析法建立了牵引变电所和接触网可靠性模型,综合分析得到整个牵引供电系统的可靠性模型,提出并计算系统的有效寿命,为今后维修计划的制定提供科学依据.数据还表明,牵引供电系统的可靠性在很大程度上取决于牵引接触网的可靠性.     

基于可靠性的列车关键部件机会预防性维修优化模型研究

针对列车关键部件预防性维修存在欠维修或过维修问题,在传统预防性维修策略基础上,提出一种基于可靠性的列车关键部件机会预防性维修优化模型,该模型考虑部件可靠性对机会维修阈值的影响,通过偏最小二乘回归方法优化机会维修阈值,求解得出最佳预防性维修役龄和机会维修役龄,综合分析机会役龄因子和安全失效概率因子对维修策略的影响,从而达到优化总维修费用的目标。以某地铁公司B型车辆关键部件的记录数据为例,通过对建立的模型进行求解分析,表明采取该检修模式能有效减少固定维修次数、延长检修周期、降低总维修费用、提高列车正线运营率,从而为轨道交通关键部件修程修制的改进提供科学依据和实践参考。     

基于RCM的动车牵引变压器的维修优化研究

本文研究基于RCM的动车牵引变压器的维修优化问题,为制定牵引变压器的预防性维修计划提供了决策支持.首先给出了RCM的维修逻辑决策图和维修策略评价指标,然后采用截尾试验法估计牵引变压器的故障率的威布尔分布参数,在满足设备可靠性的前提下根据故障率演化规则确定预防性维修间隔,优化预防性维修次数,使牵引变压器在其生命周期内维修成本率最小.试验结果及其分析,验证了本文提出方法的正确性与可推广性.     

电气化铁路智能断路器系统方案

真空断路器是电气化铁路牵引变电所最重要的开关设备之一,其运行可靠性直接关系到供电系统的安全与稳定。基于智能变电所的构想,提出一种电气化铁路智能断路器系统方案,采用合理的系统设计解决牵引变电所内不同设备厂家的设备互联问题,实现基于IEC 61850标准和云平台的智能断路器。对运营维护单位进行调研,结合运行检修程序及方法,根据断路器的操作机构类型,给出相应监测内容,为牵引供电系统高压设备实现状态检修提供理论基础。     

牵引变电所绝缘在线监测系统的研究与实践

变电所电气设备的绝缘状态涉及牵引供电系统安全和可靠性,是设备检修的依据。本文分析了绝缘在线监测的基本原理,设计、研制了牵引变电所绝缘在线监测系统,并投入了实际应用。两年多的运行情况表明,该装置工作性能稳定,满足现场生产要求,为牵引变电所电气设备实施状态检修和管理自动化创造了必要条件。     

牵引变电所备自投系统存在问题及解决方案

阐述了牵引变电所备自投系统的工作方式,通过分析故障时各自投失败的事故案例,总结了现有系统存在的问题,提出了相应的改进措施,并对改进后牵引变电所的运行方式与检修措施做了相关介绍.     

从保护角度分析军粮城多所跳闸的起因

结合军粮城牵引变电所等多所跳闸事件,从地铁或轻轨牵引直流供电系统设置的框架泄漏保护、DDL、双边联跳保护、排流柜等多种角度分析事件的起因,并提出了设计、运营维护改进和预防建议。     

基于FMEA法的地铁车辆牵引系统设备运维研究

地铁车辆牵引系统作为地铁安全、可靠运营的动力源头,其设备可靠性对整个地铁线网安全、准点运行起到至关重要的作用。通过对地铁车辆牵引系统建模,运用潜在失效模式与后果分析(FMEA)法对车辆牵引系统可靠性进行评估,并结合南昌地铁1号线牵引系统设计及现阶段运行状态,分析导致牵引系统失效的因素及薄弱环节,为制定适用于地铁1号线的牵引系统维修策略提供理论依据,亦为地铁行业运维可靠性、经济性提供经验。     

电气化铁路牵引变电所回流装置存在的缺陷与改进方案探讨

针对电气化铁路牵引变电所一直沿用的回流装置,分析了其存在的主要缺陷及对变电所安全运行的不利影响,提出了相应的改进方案。     

基于剩余寿命可靠度的地铁供电设备预防性维修研究

随着我国城市轨道交通建设的快速发展,对保障地铁车辆正常运行的供电设备的维护检修工作提出了更高的要求,当前地铁牵引供电设备的检修工作主要沿用了铁路系统定期检修的模式,该模式在一定程度上对设备的维护保养做出了积极的贡献,但也存在"维修过剩"和"维修不足"的缺陷。通过对同类设备故障信息的收集,利用最小二乘法获得设备的可靠性函数参数;通过设备剩余寿命可靠度,实现了对地铁牵引变电所内供电设备预防性维修周期的确定;通过建立全寿命周期内的成本函数模型,确定了最优预防性维修次数。结论表明,采用的基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期确定方法可动态的调整维修周期,设备全寿命周期内的成本函数模型可直观地说明预防性维修次数的选择原因,该方法对地铁牵引供电设备的维护检修决策有一定的参考价值。     

直流箱式牵引变电所的国产化及工程应用

介绍天津开发区新交通项目直流箱式牵引变电所,通过采用原因、国产化研制情况、方案和技术经济分析,表明箱式牵引变电所具有占地小、综合投资小、工期短、美观等优势,将成为国内牵引变电所的发展趋势,其国产化推广有现实意义.     

基于B/S模式的牵引变电站视频监控系统设计

针对铁路牵引变电站的特点,设计了基于B/S模式的牵引变电所视频监控系统,详细分析了系统构成的关键技术.实验结果表明,该系统实现了基于Web的广域网和局域网浏览实时视频图像,非常适宜于牵引变电站的远程视频监控.     

牵引变电所模块型微机综合自动化系统

对牵引变电所模块型综合自动化系统的系统构成、各单元模块的工作原理、软硬件结构、保护算法、技术参数以及后台软件系统构成、功能、技术参数等都进行了详细介绍.