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考虑恶劣天气影响的铁路牵引供电系统风险评估
| 论文题名： | 考虑恶劣天气影响的铁路牵引供电系统风险评估 |
| 关键词： | 天气影响;电气化铁路;牵引供电系统;系统风险评估;恶劣天气;外部电源;接触网;评估方法;运行状态;铁路运营;交流潮流模型;风险事件;风险估计;牵引变电站;层次分析法;专家评分;指标体系;相关元素;维修部门;铁路运行 |
| 摘要： | 近年来在恶劣天气的影响下，电气化铁路多次被迫停运，制约了铁路运力的发挥，对社会经济的发展和人们的正常出行都造成很大影响。评估恶劣天气对电气化铁路运行的影响程度，实现铁路运营的风险预警，减少铁路停运带来的损失，已成为铁路部门近年来关心的问题之一。在此背景下，本文从供电角度，对考虑恶劣天气影响的牵引供电系统风险评估的指标体系和评估方法进行了研究。 本文首先从牵引供电系统的外部电源、内部接触网运行两个角度定量研究了恶劣天气影响下电气化铁路的风险，在对恶劣天气进行建模的基础上，分别提出了它们的风险评估指标和评估方法。在外部电源风险评估中，本文采用蒙特卡洛仿真方法，生成基于特定气象条件和负荷水平的外部电源运行状态，定义牵引变电站供电不足为风险事件，使用交流潮流模型进行风险识别，采用就近削负荷策略进行风险估计。在接触网运行风险评估中，本文定义了大风天气下的接触网风偏和冰冻雨雪天气下的接触网积冰为风险事件，通过计算接触网的最大风偏量和合成载荷值进行风险估计，采用严重程度函数描述风险值。 最后，本文以整条电气化铁路牵引供电系统的风险评估为目标，基于层次分析法建立了牵引供电系统风险的综合评价体系。通过德尔菲调查和资料查阅，建立了风险评价的层次结构模型并确定了需要考虑的各个要素，合理使用数学方法确定了相关元素的权重值。通过灰色最大关联法处理专家评分，最终实现了整条电气化铁路牵引供电系统风险的定量评估，为铁路运营、维修部门进行决策提供了坚实的理论依据。 本文基于VC++6.0平台开发了外部电源风险评估和牵引供电系统风险的综合评估软件，使用IEEE的可靠性Benchmark模型——RTBS系统作为算例进行计算，验证了所提出的风险模型和评估方法的有效性。 |
| 作者： | 王勇喆 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吴俊勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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