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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
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,城市的規(guī)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(yán)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(duì)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(tǒng)是城市軌道交通發(fā)展的重要保障,如果牽引供電系統(tǒng)發(fā)生了故障,那么整個(gè)交通線路都會(huì)失去運(yùn)行能力造成嚴(yán)重?fù)p失。想要提高地鐵等國(guó)道交通牽引供電接觸網(wǎng)的穩(wěn)定,可以從配電網(wǎng)與供電系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行,采用先進(jìn)的設(shè)備,減少外部電源的影響,提高供電系統(tǒng)的可靠性,同時(shí),為了能確保地鐵正常安全的運(yùn)行,就要分析其可靠性的指標(biāo)找出問(wèn)題,制定出可行的方案。我國(guó)對(duì)于軟件的可靠性開(kāi)發(fā)還比較少,現(xiàn)在軟件的可靠性主要集中于計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、航空技術(shù)等領(lǐng)域中,其中電力系統(tǒng)系統(tǒng)的可靠性主要是對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算以及其分析故障的能力,我國(guó)的軟件可靠性與其他國(guó)家相比較還存在著很大的差距,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(tǒng)在自然的環(huán)境以及各種負(fù)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(tǒng)的可靠性,就是可靠性工程與牽引供電系統(tǒng)工程結(jié)合起來(lái)的一種應(yīng)用科學(xué),它要保證利用科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的方式向地鐵等軌道交通車輛提供合格的電力。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(tǒng)的可靠性主要包括:第一,設(shè)備本身的可靠性問(wèn)題。第二,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的可靠性。需要將相同水平的設(shè)備組合在一起,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)的能力,如果發(fā)現(xiàn)有破壞系統(tǒng)安全的問(wèn)題出現(xiàn),應(yīng)該及時(shí)的通過(guò)報(bào)警等方式采取措施,使其問(wèn)題不繼續(xù)擴(kuò)大并能繼續(xù)保持供電〕牽引供電接觸網(wǎng)可靠性分析的思路就是對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行分解,然后用綜合的方式對(duì)整個(gè)的可靠性進(jìn)行分析,并根據(jù)地鐵牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)提供假設(shè)條件。首先,除去牽引供電系統(tǒng)以外的原因造出的系統(tǒng)故障,可以考慮是外部電源的原因,至于系統(tǒng)本身的問(wèn)題以及人為的錯(cuò)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(tǒng)的各個(gè)設(shè)備可靠性是相對(duì)獨(dú)立的,也就是如果部分設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題不影響其他設(shè)備的工作,這樣就會(huì)大大減少整個(gè)系統(tǒng)的故障失效。最后,牽引供電系統(tǒng)是不可修復(fù)的系統(tǒng),雖然很多系統(tǒng)都是可以修復(fù)的,但牽引供電系統(tǒng)是不同于其他系統(tǒng)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(píng)估是一個(gè)既新穎又重要的問(wèn)題,對(duì)于軌道交通牽引供電系統(tǒng)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(hào)來(lái)表示具體的關(guān)系與部件。同時(shí)用信號(hào)線將進(jìn)程表現(xiàn)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(dá)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(jié)合各種根本原因建立故障樹(shù)的框圖模型,然后根據(jù)邏輯關(guān)系來(lái)計(jì)算可靠性的概率,使得整體系統(tǒng)的運(yùn)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(duì)系統(tǒng)的最基本分析,它是根據(jù)框圖的形式來(lái)將系統(tǒng)的故障表示出來(lái),再將各單元的可靠性特征進(jìn)行測(cè)量,系統(tǒng)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(tǒng)就需要加強(qiáng)對(duì)每個(gè)單元的功能,然后了解這些單元對(duì)系統(tǒng)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(jī)過(guò)程模型。此模型在可靠性的工程中,應(yīng)用于對(duì)可修復(fù)的系統(tǒng)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,還有基于饋線分區(qū)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(qū)與手動(dòng)隔離區(qū)兩部分,然后在此基礎(chǔ)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)有著不同的特征,接觸網(wǎng)是機(jī)械的設(shè)備,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,且各元件之間是串聯(lián)關(guān)系。以上內(nèi)容分析對(duì)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、饋線分區(qū)法等作為牽引供電系統(tǒng)的可靠性分析的方法。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)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(tǒng)還需要相關(guān)人員去努力開(kāi)發(fā)。在對(duì)軌道交通牽引供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集的時(shí)候,可以讓數(shù)據(jù)增加這樣結(jié)果也就更加準(zhǔn)確,本文的牽引供電接觸網(wǎng)的可靠性還要考慮復(fù)雜度,也就是說(shuō)牽引供電系統(tǒng)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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