色流仿真技术在牵引变电所运行监控中的应用

针对铁路牵引变电所运行状态的计算机安全监控,提出了在电气主接线图中用"色流"代替电流仿真显示的新概念.根据这种思想研究了仿真数学模型、计算方法,结合具体牵引变电所的电气主接线,开发了计算机监控软件.研制的安全监控系统实际运行表明,监控计算机屏幕上的电气主接线图能够实时反应设备运行状态,设备带电情况显示更逼真、操作响应速度快,大大提高了牵引变电所运行状态监控的可视性和可靠性.     

基于图矩阵的仿生寻迹算法研究与应用

为解决牵引供电实时监控中的“带电/停电/接地”状态识别和快速计算问题,模拟智能生物的行为特点,提出仿生寻迹算法.该算法基于网络拓扑的图矩阵,推导出拓扑连通的数学模型.在算法实现上,采用标记和追踪技巧,得到快速计算的有关公式.以实际牵引供电系统为例进行数值实验.通过定义计算量因子,比较和分析仿生寻迹算法和幂法的计算量因子和效率.结果表明:仿生寻迹算法比幂法收敛快,计算速度提高约50%.该算法已作为牵引供电运行状态在线监测系统的核心模块投入工程应用.     

城市轨道交通线网电力监控系统拓扑着色解决方案

城市轨道交通线网电力监控系统将各条线路数据集成在中央,为了满足在线网监控平台对中央级电力画面进行拓扑着色的需求,本文基于图论算法进行方案设计,采用广度优先搜索算法,以实时变化的电源电压数据和设备开断位置信号数据为依据,动态地对中央级电力画面进行图结构邻接推算和图结构搜索分析,得出电力画面图元带电情况,实现电力监控系统的拓扑着色功能。     

10/0.4kV供电设备运行状态检测系统

1概述 铁路10/0.4KV供电设备运行状态长期以来主要靠人工巡视检查、凭经验判断,由于受巡检人员的责任心、工作能力、工作经验、测量手段等因素的影响和限制,对设备运行状态很难准确判断,以致设备状态在渐变过程中不能及时被发现,直至发生故障影响正常供电.在对故障进行分析时,由于没有相关数据,对故障原因也只能凭现象进行推测,对故障进行定量分析依据不足.针对这一实际情况,我们研究开发了10/0.4KV供电系统中主要设备:变压器、电力线路运行状态检测系统.     

既有线提速改造施工中轨道几何状态监控

结合宁启铁路既有线提速改造工程,分析涵洞接长或顶进、三角区回填及涵顶积水、插拔钢板桩、架设便梁、轨枕更换、线路拨接、路基帮宽、无缝线路铺设等影响既有线轨道几何状态的主要因素,以及轨道检查车、晃车仪、添乘仪的监控数据,并将监控数据与施工影响因素进行对比。针对施工影响因素,提出加强既有线轨道几何状态动静态监控、加强线路沉降观测和线路检查等措施。     

对城市轨道交通牵引供电授流制式选择的建议

在城市轨道交通建设中,牵引供电授流制式是每条线路进行设计时都必须作出选择的重要课题.在简介牵引供电各种授流(馈电)方式的基础上,通过对各种授流电压等级及授流方式的比较后认为,一个城市的轨道交通牵引供电授流制式应力求统一,DC 1500 V的牵引供电制式应为首选,对刚性接触网在运行中出现的问题应深入研究.     

高速铁路运行安全检测监测与监控技术

高铁运行安全风险源识别、研判、防控,是确保高铁运行安全的重要技术支撑.从高铁综合检测、牵引供电检测监测、通信信号监测预警、列车运行状态监控、线路基础设施监测及环境与灾害监测预警等方面,全面介绍我国高铁运行安全检测、监测与监控关键技术,提出要不断完善高铁安全技术体系建设,增强科技保高铁运行安全的能力.     

侯马北供电段科研及技术革新成果展示

正侯马北供电段6C系统检测分析系统主要检测分析供电6c装置的运行、维护、管理和检测数据分析,以及段视频、音频、作业车运行数据分析工作,实现了对管内牵引供电设备状态、现场标准化作业执行落实情况的远程监控。侯马北供电段调度指挥中心是由集中办公系统、视频监控系统、牵引供电远动系统、专用线杆架式断路器操作系统、电力线路GPRS故障自动判断及远控     

高速铁路有砟轨道钢轨伸缩调节器运营状态研究

钢轨伸缩调节器是高铁线路养护维修的重点.以合福高铁铜陵长江大桥钢轨伸缩调节器为研究对象,通过对其服役状态进行全天候监控,结合检测数据和日常养护维修资料,获得钢轨伸缩调节器服役状态变化规律,提出钢轨伸缩调节器养护维修建议:1)夏季重点对钢轨伸缩调节器及其前后150 m线路范围的几何形位进行测量;2)根据季节采用不同的道床...     

南京大胜关桥交直流供电系统电磁感应影响分析

南京大胜关桥的国铁和地铁接触网同桥面近距离水平敷设,这在国内尚属首次,并且无经验可参考.必需考虑交、直流带电线路间的电磁感应对运营、维护等带来的影响.结合国铁交流AT(自耦变压器)供电方式和直流供电方式的特点,对国铁交流系统对地铁直流系统的电磁场感应现象进行了初步估算,并就感应影响作出了初步分析,提出了一些解决措施.     

基于无通道保护的高速铁路10 kV电力贯通线故障隔离方法研究

电力贯通线传统的三段式电流保护仅安装在线路首端,对故障区段的切除不具有选择性。因此,基于配电线路无通道保护原理,提出一种不依赖通信的电力贯通线故障区段隔离方案。在传统10 kV电力贯通线路仅在配电所装设保护的基础上,考虑在沿线箱变增设保护装置。在不影响无通道保护原有时限配合的前提下,使用单端故障测距算法对保护动作时限进行加速,进一步缩短故障隔离时间。配置相应的备用电源自动投入模块,实现故障区段从两端被切除的同时,恢复非故障区段的正常供电,保证故障隔离的快速性和选择性。     

三相电流平衡控制装置在铁路动车所中的应用

为提升动车组检修效率,提出一种基于三相电流动态平衡控制的动车所地面电源装置,用于向动车组提供地面检修供电,以替代传统的交-直-交电源。通过分析交-直-交电源在使用中存在的缺陷,以及造成这些缺陷的原因,提出使用三相负载电流的动态平衡调节技术使其达到平衡状态,避免单相负载对动力变压器及上级配电系统的影响,使负序电流不能进入高压电网,使动力变压器三相负载电流的动态平衡,并讨论以三相电流动态平衡装置为核心的动车运用所地面电源系统的设计。在动车运用所使用该技术可以简化低压配电设计,降低建设投资,统一不同用电制式动车组的供电设计。通过对样机的测试,证实该技术能消除单相用电制式动车组所产生的负序电流。     

基于回流电感应电源的研究与应用

利用电气化铁路架空回流线与大地间的电位差研制的高压感应电源,有效地解决了铁路沿线尤其是隧道内对交流电源的需要,使一些智能监控设备得以在铁路沿线安装使用。介绍回流电感应电源的工作原理、技术参数、性能特点。     

基于改进Dijkstra算法的进路搜索研究

进路搜索是计算机联锁的核心部分，其准确性及高效性对保证行车安全至关重要。建立铁路站场结构的有向图模型，将站场进路搜索问题转化为有向图的遍历问题；根据铁路站场简化图的特点，从数据存储结方式和队列结构2个方面改进传统Dijkstra算法，采用广度优先搜索方式，提出以最短路径为目标函数的进路搜索策略；编制仿真程序对该算法进行验证，结果表明:基于改进Dijkstra算法能够正确、高效地完成多种类别进路搜索。     

基于GOOSE通信的地铁多变流器智能优化控制方法研究

当前地铁线路各牵引所变流器独立运行,无法实现实时信息交互、精准调整和协调控制.为解决这一问题,提出基于GOOSE通信的地铁多变流器智能优化控制方法.基于GOOSE通信网络搭建多变流器分层控制结构,以系统网损最小和钢轨电位幅值最小为目标,提出基于NSGA-Ⅱ算法的多变流器双目标优化控制算法.搭建地铁牵引供电系统动态潮流仿...     

动车试验线牵引供电TSC+TSR型三相平衡补偿装置控制系统研制

动车试验线采用三相电源给单相负载供电,出现的不平衡状况可由平衡补偿装置进行补偿。针对动车试验线TSC+TSR型平衡补偿装置,设计了一套完整的控制系统。运用结果表明,该系统有着良好的调控补偿性能。     

加强既有线牵引供电调度应急指挥能力的探讨

铁路第六次大提速后,高速动车组大量开行,传统的牵引供电事故指挥方式已不能满足当前发展的需要.本文针对牵引供电系统的管理现状,就既有线提速改造后如何增强电气化区段应急指挥能力进行了探讨.     

基于双向变流装置的城市轨道牵引供电系统潮流计算

基于双向变流装置输出外特性,分析电压调整率与下垂率的关系;以电压源换流器模型为基础,建立考虑下垂输出外特性的双向变流装置计算模型;采用交直流一体迭代潮流算法,进行含双向变流装置的城市轨道牵引供电系统潮流计算。以某地铁工程为例,列车采用6B编组,最高时速为80km·h^-1,研究双向变流装置下垂率和空载电压对峰值功率、牵引网网压和钢轨电位的影响。结果表明:随着输出外特性中下垂率的增长,双向变流装置峰值功率需求降低,但牵引网网压波动加剧,钢轨电位提高;当空载电压在1 500~1 650V范围内、下垂率为0.055~0.06时,全线牵引降压混合所整流工况的峰值功率最大在7 146~7 320kW之间。在实际工程中,应选取适当的下垂率和电压调整率,允许部分功率跨区间传输,以降低双向变流装置的安装容量,同时兼顾牵引网网压和钢轨电位的控制需求。     

基于一种滤波跟踪算法的刚性接触网磨耗测量研究

城市轨道交通目前多采用刚性架空接触网供电方式为地铁列车提供电能动力。刚性接触网的磨耗状态是关乎弓网匹配关系的重要指标,磨耗如果超限后将会导致严重的弓网故障,因此对磨耗数据的监测十分重要。本研究以地铁刚性接触网为研究对象,通过线激光器与高速面阵相机实时拍摄光带轮廓,基于改进后的通道可靠性的多尺度背景感知相关滤波跟踪算法,拟合计算出磨耗数值,有效地处理光照、尺度、遮挡等复杂因素,取得较高跟踪精度和成功率,精确度高达94%。此方法以动态连续磨耗测量代替人工测量,实现连续、全面、高效检测接触网磨耗状态,能够大幅提高接触网磨耗测量效率与精度,达到全面管控接触网的目的,为接触网预防性维护提供指导。接触网导线磨耗能够实现连续测量,较人工测量方式测量效率显著提高。研究应用后在原有接触网磨耗数据监测的基础上,增加了接触网磨耗增长率跟踪监测,当接触网磨耗增长速度过快时,增加人工检查频次,保证接触网设备运营安全。     

牵引变电安全监控系统优化研究

牵引变电安全监控系统发展近10年,但并不完善。在分析安全监控系统存在问题现状的基础上,按照国家和铁路行业相关规范,并吸取电力行业的先进经验,对牵引变电安全监控系统方案进行优化研究,着力解决设计、施工中遇到的实际问题。采用火灾报警控制器监控火灾信息及消防设施,并实现与综自系统环境监控装置通信接口。优化后的系统架构合理,子系统接口清晰,且易于扩展,能实现对安防、环境、火灾信息及消防设施状态的全面监视。