城市轨道交通车辆辅助系统关键问题研究

辅助系统主要为除牵引系统以外的所有用电系统供电,其供电的主要负载有:列车空调、客室照明、设备通风冷却、电器电子装置、蓄电池充电等。整个辅助电路由逆变器、蓄电池及相应的部件组成。在整列车的动车和拖车中都有辅助电路,它的工作状态正常与否直接影响整列车的功能。     

大型计算机应用系统供电方案讨论

概述了常规的UPS供电方式存在的问题，提出了集中供电方案，讨论了集中供电方式的优点。通过集中交流供电方案和集中直流供电方案的比较，确认直流集中供电方式是适合于大型计算机应用系统的供电方案。     

城市轨道交通牵引系统仿真技术研究

回顾了国内外城市轨道交通系统仿真技术的发展现状,详细阐述了现有仿真系统存在的模型建立不够精确、列车与供电系统间的相互影响考虑不全面等问题导致仿真结果与实际偏差较大的特点,并从车辆与牵引供电网电气交互的角度仿真分析了列车的运行特性,说明牵引网电压变化对车辆牵引性能的影响,最后指出为研究城轨系统的实际运行特性,应进行车网结合的多列车、多工况动态联合仿真,同时还应开展通用仿真平台的研究,并提出使用PSCAD/EMTDC与MATLAB集成作为仿真开发平台.     

城轨钢轨电位与杂散电流动态分布

城市轨道交通普遍存在钢轨电位与杂散电流异常升高现象,已严重影响城轨供电安全.为阐明城轨钢轨电位与杂散电流动态分布规律,基于城轨供电系统结构建立供电系统动态潮流计算模型,分析多列车、多变电所并列运行下系统潮流动态变化,根据系统节点潮流参数建立钢轨电位与杂散电流的动态分布计算方法,基于列车牵引计算及系统实际参数仿真分析了多列车动态运行下系统钢轨电位、杂散电流分布规律.研究结果表明:列车运行功率重合度对钢轨电位与杂散电流有较大影响,当列车再生功率与牵引功率耦合较大时,回流安全参数会显著升高.为实际系统中钢轨电位及杂散电流控制提供支撑.     

城轨柔性直流牵引供电系统光伏发电并入方式研究

针对城市轨道交通光伏发电功率并网问题,开展城轨柔性直流牵引供电系统光伏发电接入方式研究.基于柔性直流牵引供电系统结构,分析了光伏发电功率不同接入方式及其特点,建立了光伏接入柔性直流牵引供电系统情况下系统动态运行仿真模型,进行了多列车动态运行时光伏发电功率接入的仿真分析,阐明了光伏接入柔性直流牵引供电系统后潮流参数的变化规律及节能效果.研究结果表明,光伏发电并入城轨柔性直流牵引供电系统的功率会优先被附近列车吸收,有效降低了双向变流机组从交流电网吸收的能量,提高了系统运行的经济性.     

城轨列车车载储能系统功率需求的动态模糊优化控制方法研究

针对城轨列车复合储能系统中超级电容与锂电池联合供电的功率分配问题,提出了一种考虑系统功率需求的多元化输入的模糊能量控制方法 .为了更好地解决车载储能系统非线性和能量的控制问题,以城轨列车的需求功率、车载储能系统的锂电池和超级电容SOC、锂电池功率分配系数为输出,建立多输入单输出的车载储能模糊控制器,对车载复合储能系统进行建模和仿真.通过利用Simulink进行仿真,结果表明：该模糊控制器能够较好地分配能量,满足列车运行中的功率需求,减少大电流对锂电池的冲击,提高锂电池的循环利用次数,有利于提高列车运行的稳定性和舒适性.     

城市轨道交通智能运维建设监测内容分析

基于城轨交通各专业运维特点,分析并提出由智能监测设备设施硬体系加维护保障管理模式软体系组成的城轨交通智能运维系统架构,进而对智能运维系统功能进行提炼,同时归纳得出在城轨智能运维系统下车辆、供电、机电、工务、通信信号专业的重点监测、检测内容,以期为后续城轨交通智能运维系统的建设提供参考.     

新能源供电多能互补发电系统设计

为了克服单一新能源发电具有转换效率不足、电能输出不稳定和新能源利用率较低等缺点,设计一款以风能、太阳能和海洋能等多能融合实时互补的发电系统,包括互补发电能源转换装置的设计、斩波电路、电能储能电路的设计和基于MATLAB(SIMULINK)的系统仿真验证。主要研究能源获取后进行的DC-DC斩波技术和充电技术。结果表明互补电能变换电路能够获取稳定的直流电压;直流母线通过逆变电路可以为后续的交流负载供电,同时可以通过充电电路给蓄电池供电,蓄电池采用分组管理的方式解决了过量充放电的问题并降低了充放电次数,蓄电池可以通过逆变为交流负载供电或者直接为直流负责供电,整个蓄电池储电部分达到了电能缓冲的目的。设计的新能源供电多能互补发电系统很好地解决了单一发电系统存在的问题,并给出了系统实现的完整方案,经过仿真验证系统能够实现新能源多能互补的发电目的,为新能源的有效利用提供了一个可行的途径。     

城轨列车反推自动停车控制算法

为了实现城轨列车自动停车功能,根据电空制动系统的工作原理及其动态特性,建立了具有输入时滞的非线性城轨列车制动模型,克服了传统模型中制动减速度难以测量的缺点。针对模型中的输入时滞以及非线性特性,设计了一种基于Krasovskii泛函算子的反推自动停车控制器,以消除制动过程中闸瓦摩擦系数和制动系统时滞造成的影响。算法的主要改进在于:基于预测的思想以及反推技术,将误差信号表示为2个与延时相关的Krasovskii泛函算子,并且其中一个泛函算子为指数收敛的。基于Lyapunov-Krasovskii稳定性定理,证明了闭环列控系统的稳定性和收敛性。为验证自动停车控制器的正确性,利用Matlab仿真软件对城轨列车制动系统进行了数值仿真,结果表明,所提算法不仅可以获得较高的停车精度,并且保证了城轨列车运行的平稳性。     

列车自动控制系统的分析与研究

本论文主要就城市轨道交通的列车自动控制系统的子系统：列车自动防护系统、列车自动运行系统、列车自动监控系统（ATS--Automatic Train Supervision）的组成和性能进行了分析介绍。进而得出列车自动控制系统是城轨交通信号必不可少的一部分。它的性能好坏与否直接关系到列车运行的安全。     

SDS-TWR无线测距在城轨列车防撞系统中的应用研究

城轨列车在ATP失效模式下的防撞保护是保证列车安全运行的重要手段.基于SDS-TWR的无线测距方法能够提供良好的测距精度和测距距离.本文结合SDS-TWR原理,对城轨列车在高速移动、坡道、弯道及隧道环境等路况条件下的无线测距进行了建模分析,同时给出了分析方法和计算结果.最后以城轨列车防撞预警系统为例证明了将SDS-TWR应用于复杂环境下测距的可行性.     

基于多层功率计算的URTS谐波发射水平评估

针对城市轨道交通系统负荷的波动性,提出一种基于多层功率计算的城轨谐波发射水平评估方法。首先,由牵引计算得单列车的功率分布,利用中心极限定理,得单列车功率概率密度函数;然后,结合牵引变带列车个数,通过采用Halton序列的拟蒙特卡洛法分层计算牵引变、主变牵引功率的概率密度函数;最后,综合考虑配电系统谐波,计算城轨系统注入公共连接点的各次谐波电流95%概率值。该方法由中心极限定理求取单列车概率密度,原理简单;利用拟蒙特卡洛方法分层分析城轨系统功率,计算准确;只需列车、变电所的基础电气参数,适用于谐波评估,便于工程实现。利用所提方法计算某地铁线路谐波发射水平,验证了方法的有效性。     

基于多层功率计算的城市轨道交通系统谐波发射水平评估

针对城市轨道交通系统负荷的波动性,提出一种基于多层功率计算的城轨谐波发射水平评估方法。首先,由牵引计算得单列车的功率分布,利用中心极限定理,得单列车功率概率密度函数;然后,结合牵引变带列车个数,通过采用Halton序列的拟蒙特卡洛法分层计算牵引变、主变牵引功率的概率密度函数;最后,综合考虑配电系统谐波,计算城轨系统注入公共连接点的各次谐波电流95%概率值。该方法由中心极限定理求取单列车概率密度,原理简单;利用拟蒙特卡洛方法分层分析城轨系统功率,计算准确;只需列车、变电所的基础电气参数,适用于谐波评估,便于工程实现。利用所提方法计算某地铁线路谐波发射水平,验证了方法的有效性。     

城市轨道交通列车开行方案的确定

研究了城市轨道交通多个循环区段线路上列车最优开行方案的计算机自动编制问题 ,给出各种循环方式下车底运用数下界的数学计算公式 .建立了使列车实载率达到最大的列车日班次运行计划的优化模型 ,并给出一个求该模型的计算机算法 .实现了编制城轨列车班次计划的自动化 .     

用于电铁的同相供电装置的研究

在电气化铁路系统中,由于牵引供电系统存在大量的负序、谐波、无功,以及相邻供电区段分相绝缘器从而导致列车速度和牵引力损失等问题,利用电力电子器件构成新型同相牵引供电系统。对同相供电技术的实现原理进行了介绍,提出了应用于同相供电装置的一种多重化电路实现拓扑,给出了装置的控制策略及仿真结果,并对应用于四川眉山变电所同相供电装置进行了现场试验测试。试验结果表明,所提出的同相供电装置主电路结构及控制策略是有效的,装置良好地实现了设计功能。     

提高直流系统馈线支路供电可靠性

直流电源作为继电保护、测控、通讯自动化、事故照明、断路器、隔离开关操作机构等设备的工作电源,其供电的可靠性直接关系到变电站的安全稳定运行,因此防止直流系统各馈线支路供电故障就是我们迫切需要解决的问题,对宜昌供电公司220kV变电站直流系统供电方式的现状进行了详细的调查,找出了影响馈线支路供电可靠性的共性问题并提出了最佳的改进方案,使完善后的直流系统简洁清晰,满足直流系统供电的安全、稳定性。     

ZigBee技术在列车制动压力采集中的应用研究

在城轨车辆的动态调试实验中,为检测系统的制动性能常常需要对列车的制动压力进行采集分析。本文以实际工程项目为背景,设计了一种基于ZigBee技术的列车制动压力采集系统,并详述了系统软件硬件的设计方法。最后通过实验验证了该设计方法。     

GIS系统在县级供电企业中的应用

本文首先扼要的介绍了GIS系统的概念,以及与传统电网管理模式相比具有的优势,对GIS系统数据的录入方式以及在县级供电企业的应用作了详细的介绍,对GIS系统在供电企业的发展前景进行了分析和展望,对几个方面的深化应用进行了说明,对县级供电企业尽快、深入的应用GIS系统,提高工作效率具有一定的借鉴意义。     

牵引供电臂末端电压偏低的原因分析及解决方案

铁路的发展对牵引供电设备提出了越来越高的要求,原有的牵引供电设备怎样满足现有列车的运行,是摆在我们面前的新课题。本文仅就牵引网存在的问题之一——接触网末端电压偏低的情况,谈谈自己的一些见解和解决方案。     

变电站取消逆变电源供电设备的可行性分析

电网系统变电站UPS不间断电源装置在变电站交流失电并给后台监控主机供电的同时,可能存在谐波干扰、逆变装置电路故障等问题.针对以上问题,作者根据计算机供电特点,提出了新的替代逆变电源装置的方案.