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高速铁路接触网雷电过电压时域计算方法的研究
| 论文题名： | 高速铁路接触网雷电过电压时域计算方法的研究 |
| 关键词： | 高速铁路;接触网;节点撕裂法;综合接地系统;雷电过电压;时域计算 |
| 摘要： | 高速铁路接触网作为机车动力输送线路，在高速铁路的运行中起到了至关重要的作用。我国高速铁路雷电防护等级较低，雷电事故较多，对高铁接触网进行雷电过电压计算与研究具有重要意义。 高速铁路接触网由 AF线、T线和 PW线组成。本文中采用新型架空线模型(A-Line模型)进行计算，然而该方法受到各种因素的影响具有一定的局限性，而在提出该方法的文献中并没有对该方法的适用性进行分析。本文对影响该方法的几种主要因素进行了分析和验证，得出了该方法的适用范围，为该方法的应用提供了理论基础。 在进行接触网的雷电过电压计算过程中还要考虑到高速铁路综合接地系统，桥墩作为综合接地系统的一部分，在对其进行计算时所涉及到的节点和导体数较多，如何快速的对其进行计算是必须要解决的问题。针对接地网的计算，本文中首先提出了一种改进的节点撕裂法—基于诺顿电路的节点撕裂法，通过改进的节点撕裂法和重叠分区波形松弛法相结合对桥墩进行求解。将接地网电容网络和电感网络分离，其中电容网络采用改进的节点撕裂法进行计算，电感网络采用重叠分区波形松弛法进行计算，从而可以快速准确的计算出接地网雷电过电压。 为了加快计算速率，本文中采用了 GPU并行加速技术。首先对矩阵向量乘法和利用LU分解解线性方程组的并行计算进行了实现和优化，通过对具体算例的计算验证了GPU并行计算相对于CPU串行计算的优越性。 |
| 作者： | 王志峰 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 梁贵书 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(保定) |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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