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淺論城市軌道交通牽引供電接觸網(wǎng)可靠性路徑研究論文
1前言
隨著(zhù)社會(huì )的不斷進(jìn)步與發(fā)展,城市的規模在不斷加大,人口在不斷增多,因而城市交通問(wèn)題也越來(lái)越嚴重,地鐵的安全、高效率、低能耗的優(yōu)點(diǎn)成為城市發(fā)展與解決城市交通擁擠的有效途徑。同時(shí),人們對城市交通的可靠性與安全性需求也在不斷的加大,牽引供電系統是城市軌道交通發(fā)展的重要保障,如果牽引供電系統發(fā)生了故障,那么整個(gè)交通線(xiàn)路都會(huì )失去運行能力造成嚴重損失。想要提高地鐵等國道交通牽引供電接觸網(wǎng)的穩定,可以從配電網(wǎng)與供電系統來(lái)進(jìn)行,采用先進(jìn)的設備,減少外部電源的影響,提高供電系統的可靠性,同時(shí),為了能確保地鐵正常安全的運行,就要分析其可靠性的指標找出問(wèn)題,制定出可行的方案。我國對于軟件的可靠性開(kāi)發(fā)還比較少,現在軟件的可靠性主要集中于計算機技術(shù)、電子技術(shù)、航空技術(shù)等領(lǐng)域中,其中電力系統系統的可靠性主要是對配電網(wǎng)絡(luò )的計算以及其分析故障的能力,我國的軟件可靠性與其他國家相比較還存在著(zhù)很大的差距,比如過(guò)于單一、靈活性較差等等問(wèn)題。城市軌道交通牽引供電接觸網(wǎng)系統在自然的環(huán)境以及各種負載的情況下,其大小、狀態(tài)都處于變化之中,本文的目的就是研究軌道交通牽引供電接觸網(wǎng)的可靠性問(wèn)題,確保其提供最可靠的服務(wù)。
2城市交通軌道牽引供電接觸網(wǎng)可靠性分析
所謂牽引供電系統的可靠性,就是可靠性工程與牽引供電系統工程結合起來(lái)的一種應用科學(xué),它要保證利用科學(xué)、經(jīng)濟的方式向地鐵等軌道交通車(chē)輛提供合格的電力。通常城市軌道交通牽引供電的方式有:分散供電、集中供電、混合供電等方式。牽引供電系統的可靠性主要包括:第一,設備本身的可靠性問(wèn)題。第二,整個(gè)系統設備的可靠性。需要將相同水平的設備組合在一起,實(shí)現系統保護與恢復的能力,如果發(fā)現有破壞系統安全的問(wèn)題出現,應該及時(shí)的通過(guò)報警等方式采取措施,使其問(wèn)題不繼續擴大并能繼續保持供電〕牽引供電接觸網(wǎng)可靠性分析的思路就是對各個(gè)部分進(jìn)行分解,然后用綜合的方式對整個(gè)的可靠性進(jìn)行分析,并根據地鐵牽引供電系統的特點(diǎn)提供假設條件。首先,除去牽引供電系統以外的原因造出的系統故障,可以考慮是外部電源的原因,至于系統本身的問(wèn)題以及人為的錯誤操作或者惡劣天氣等原因不列入考慮范圍。其次,牽引供電系統的各個(gè)設備可靠性是相對獨立的,也就是如果部分設備出現問(wèn)題不影響其他設備的工作,這樣就會(huì )大大減少整個(gè)系統的故障失效。最后,牽引供電系統是不可修復的系統,雖然很多系統都是可以修復的,但牽引供電系統是不同于其他系統它只存在兩種狀態(tài),即正常與失效也就是并不存在兩者之間的狀態(tài)。
城市軌道交通牽引供電接觸網(wǎng)的可靠性評估是一個(gè)既新穎又重要的問(wèn)題,對于軌道交通牽引供電系統的可靠性通常采用以下幾種方法進(jìn)行:(1)GO法,所謂GO法就是通過(guò)分析得出的模型,將模型可以直接翻譯成GO圖,通常用符號來(lái)表示具體的關(guān)系與部件。同時(shí)用信號線(xiàn)將進(jìn)程表現出來(lái),通常GO圖的連接都會(huì )采用正常路徑,這樣才能得到GO模型原有的面貌,表達出各部件間的關(guān)系。(2)故障樹(shù)分析法,故障樹(shù)分析的方法是基于圖形的分析方法,并結合各種根本原因建立故障樹(shù)的框圖模型,然后根據邏輯關(guān)系來(lái)計算可靠性的概率,使得整體系統的運行得到提高變得更有效率。(3)可靠性框圖,這是一種基本的分析方法,用于對系統的最基本分析,它是根據框圖的形式來(lái)將系統的故障表示出來(lái),再將各單元的可靠性特征進(jìn)行測量,系統的工程圖是各單元之間的重要關(guān)系,因此想要建立可靠的系統就需要加強對每個(gè)單元的功能,然后了解這些單元對系統的影響,利用串并聯(lián)的形式將各部分連接起來(lái)。(4)馬爾可夫隨機過(guò)程模型。此模型在可靠性的工程中,應用于對可修復的系統進(jìn)行研究,在這個(gè)過(guò)程中有一個(gè)前提條件,狀態(tài)間的概率與歷史狀態(tài)無(wú)關(guān),就是無(wú)記憶性的問(wèn)題。除了以上四種方法之外,還有基于饋線(xiàn)分區的網(wǎng)絡(luò )模型方法,是利用自動(dòng)開(kāi)關(guān)將網(wǎng)絡(luò )分成自動(dòng)隔離區與手動(dòng)隔離區兩部分,然后在此基礎上進(jìn)行可靠性的分析,減少以元件為單位的分析量。在城市軌道交通牽引供電接觸網(wǎng)可靠性的研究中,牽引接觸網(wǎng)有著(zhù)不同的特征,接觸網(wǎng)是機械的設備,結構較為簡(jiǎn)單,且各元件之間是串聯(lián)關(guān)系。以上內容分析對比了可靠性框圖法、故障樹(shù)分析法與GO法等幾種方法,還利用了可靠性框圖法、饋線(xiàn)分區法等作為牽引供電系統的可靠性分析的方法。
3結語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對城市軌道交通牽引供電接觸網(wǎng)的可靠性分析,可以看出,目前的供電系統還需要相關(guān)人員去努力開(kāi)發(fā)。在對軌道交通牽引供電系統數據進(jìn)行收集的時(shí)候,可以讓數據增加這樣結果也就更加準確,本文的牽引供電接觸網(wǎng)的可靠性還要考慮復雜度,也就是說(shuō)牽引供電系統的可靠性還有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā),相信未來(lái)該技術(shù)將會(huì )得到更好的發(fā)展。
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