城軌同相供電系統(tǒng)優(yōu)化設計研究
發(fā)布時間:2023-03-05 05:49
城市軌道交通多采用直流供電制式,但存在供電電壓較低,牽引網(wǎng)損耗大,列車再生制動能量不易回饋電網(wǎng)以及雜散電流突出等問題。交流供電制式具有供電能力強、供電效率高等優(yōu)點,但也存在以負序為主的電能質(zhì)量問題和列車過分相問題。將組合式同相供電技術應用于城市軌道交通牽引供電系統(tǒng),可以揚長避短,更好地滿足城軌牽引供電的技術需求。本文主要針對城軌供電系統(tǒng)采用組合式同相供電技術開展優(yōu)化設計研究,提出主要供電設備的容量優(yōu)化配置方法,為供電系統(tǒng)高效、安全和高質(zhì)運行提供重要理論依據(jù)和技術支撐。作為牽引供電系統(tǒng)設計的基礎,列車牽引計算是牽引供電仿真的重要組成部分。本文在常規(guī)牽引計算的基礎上對列車節(jié)能運行優(yōu)化問題進行了研究,建立了基于空間狀態(tài)轉換的列車節(jié)能運行優(yōu)化模型,采用遺傳算法尋優(yōu)搜索列車最佳節(jié)能運行軌跡,實現(xiàn)了列車在給定運行時分條件下的節(jié)能優(yōu)化運行。其次,推導了計及同相供電裝置主變電所戴維南等效模型,并在此基礎上建立了基于多導體傳輸線理論的同相供電系統(tǒng)牽引供電仿真模型,為供電系統(tǒng)的優(yōu)化設計提供了仿真平臺。為兼顧同相供電系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟性,提出了以可靠度為約束的同相供電裝置容量的優(yōu)化配置方法。最后,以某城市軌道...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市軌道交通供電制式
1.2.2 同相供電技術
1.3 本文主要研究工作
第2章 列車牽引計算及節(jié)能運行優(yōu)化研究
2.1 列車牽引計算模型
2.1.1 列車受力分析
2.1.2 列車運動模型
2.1.3 列車節(jié)時運行策略
2.2 基于遺傳算法的列車節(jié)能運行研究
2.2.1 遺傳算法原理
2.2.2 列車節(jié)能運行優(yōu)化建模
2.2.3 算法驗證
2.3 本章小結
第3章 城軌同相供電系統(tǒng)及其相關技術
3.1 現(xiàn)行城市軌道交通供電系統(tǒng)
3.2 組合式同相供電技術
3.2.1 組合式同相供電系統(tǒng)基本結構
3.2.2 組合式同相供電負序補償原理
3.3 城軌同相供電系統(tǒng)結構
3.3.1 主變電所
3.3.2 中壓網(wǎng)絡與降壓變電所
3.3.3 牽引網(wǎng)
3.4 本章小結
第4章 城軌同相供電方案優(yōu)化設計研究
4.1 城軌同相供電系統(tǒng)牽引供電仿真模型
4.1.1 主變電所數(shù)學模型
4.1.2 牽引網(wǎng)數(shù)學模型
4.1.3 牽引負荷數(shù)學模型
4.1.4 牽引供電仿真流程
4.2 主變電所主要供電設備容量設計
4.2.1 主要供電設備容量計算
4.2.2 主要供電設備容量設計方法
4.3 以可靠度為約束的同相供電裝置容量優(yōu)化配置
4.4 本章小結
第5章 某市軌道交通2號線供電系統(tǒng)設計
5.1 某市城軌2號線概況
5.1.1 線路基本概況
5.1.2 列車參數(shù)信息
5.1.3 原供電方案概況
5.2 某市城軌2號線同相供電方案設計
5.2.1 列車牽引計算
5.2.2 牽引網(wǎng)阻抗和導納計算
5.2.3 牽引供電系統(tǒng)潮流計算
5.2.4 接觸網(wǎng)載流校驗
5.2.5 主變電所主要供電設備容量配置
5.3 供電方案經(jīng)濟性分析
5.3.1 建設成本
5.3.2 運營效益分析
5.4 本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術成果
本文編號:3755830
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市軌道交通供電制式
1.2.2 同相供電技術
1.3 本文主要研究工作
第2章 列車牽引計算及節(jié)能運行優(yōu)化研究
2.1 列車牽引計算模型
2.1.1 列車受力分析
2.1.2 列車運動模型
2.1.3 列車節(jié)時運行策略
2.2 基于遺傳算法的列車節(jié)能運行研究
2.2.1 遺傳算法原理
2.2.2 列車節(jié)能運行優(yōu)化建模
2.2.3 算法驗證
2.3 本章小結
第3章 城軌同相供電系統(tǒng)及其相關技術
3.1 現(xiàn)行城市軌道交通供電系統(tǒng)
3.2 組合式同相供電技術
3.2.1 組合式同相供電系統(tǒng)基本結構
3.2.2 組合式同相供電負序補償原理
3.3 城軌同相供電系統(tǒng)結構
3.3.1 主變電所
3.3.2 中壓網(wǎng)絡與降壓變電所
3.3.3 牽引網(wǎng)
3.4 本章小結
第4章 城軌同相供電方案優(yōu)化設計研究
4.1 城軌同相供電系統(tǒng)牽引供電仿真模型
4.1.1 主變電所數(shù)學模型
4.1.2 牽引網(wǎng)數(shù)學模型
4.1.3 牽引負荷數(shù)學模型
4.1.4 牽引供電仿真流程
4.2 主變電所主要供電設備容量設計
4.2.1 主要供電設備容量計算
4.2.2 主要供電設備容量設計方法
4.3 以可靠度為約束的同相供電裝置容量優(yōu)化配置
4.4 本章小結
第5章 某市軌道交通2號線供電系統(tǒng)設計
5.1 某市城軌2號線概況
5.1.1 線路基本概況
5.1.2 列車參數(shù)信息
5.1.3 原供電方案概況
5.2 某市城軌2號線同相供電方案設計
5.2.1 列車牽引計算
5.2.2 牽引網(wǎng)阻抗和導納計算
5.2.3 牽引供電系統(tǒng)潮流計算
5.2.4 接觸網(wǎng)載流校驗
5.2.5 主變電所主要供電設備容量配置
5.3 供電方案經(jīng)濟性分析
5.3.1 建設成本
5.3.2 運營效益分析
5.4 本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術成果
本文編號:3755830
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