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基于误差优化的牵引变电所监控仿真平台的研究
| 论文题名： | 基于误差优化的牵引变电所监控仿真平台的研究 |
| 关键词： | 牵引供电系统;变电所;干扰误差;自适应控制;数据融合 |
| 摘要： | 随着电气化高速铁路、城市轨道交通、客运专线的快速发展，安全可靠的电能供应是保障电力机车运营的重要环节，由于电力机车具有非线性特点，运行中供电系统出现噪声与通信干扰谐振滤波等情况，将会对供电线路和机车运营造成巨大安全隐患。本文通过分析变电所三相供电模型对输入参数（电流、电压、有功功率、无功功率）的影响，利用数据融合和自适应控制策略将参数设定值与运行结果比较，提出参数测量误差修正和优化控制方案，使电能运行在合理范围内，确保电力机车在外部干扰情形下出现波动或供电误差在可控范围内，保证电能安全可靠平稳的运行。 本文基于上位机KingView工控软件设计变电所监控平台为载体，在设计牵引变电所子系统可视化界面基础上，建立报表查询和数据库查询系统，实时报警和历史数据库报警系统，检测线路和设备运行状态系统。实现可以实时测量和监视电能运行状态变化，包括高压开关状态显示和动作设置，互感器数据测量与报表系统，实时报警数据库查询系统和闭锁互锁倒闸操作。建立变电所监控平台的理论依据在于主接线发生某段线路或设备故障，对于故障点处电流电压的变化和报警存储；外部受到谐波、噪声、闪边电压、通信干扰而造成供电电压不稳定等现象。基于数据融合检测误差优化的思想，解决产生的电压波动和电流突变，增加并联电容补偿装置，减少能量损耗提高供电质量。 牵引变电所监控平台中的报表查看系统和数据库系统发出声控和灯光报警，并实时的查看和记录通过通信装置与下位机系统进行数据交换。这种数据融合技术要基于多传感器采集原始数值进行设置，并比较误差大小才可以做出合理的控制策略。因此，需要配合自适应控制效果才明显，由于噪声和滤波干扰具有对变电所建模具体化的要求较低，一旦发生变电所模型和输出状态改变，利用数据融合的优化功能结合自适用控制会是较理想的方案选择。 通过Matlab仿真对变电所监控电能运行安全出现异常数据进行修正和优化，结果研究表明优化次数和效果与设置采集数据和数据库中下位机反馈信息紧密关联，在传感器采集和传输中，数据融合技术都能完整反映整体变电所监控平台所保存的数据。对于下一步建立触摸屏技术和数据通信融合交互在现场实际中的应用奠定基础。 |
| 作者： | 邹艳 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 葛如海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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