地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究

论文摘要

随着社会经济的发展与进步,城市轨道交通在城市发展和市民日常生活中发挥着越来越重要的作用,城市轨道交通供电系统为之提供所需电能,供电一旦中断不仅会造成城市轨道交通运输的瘫痪,而且还会危及乘客生命安全和造成财产损失。因此,分析和提高整个地铁供电系统的可靠性与安全性成为越来越需要关注的课题。首先,本文着重分析了牵引供电系统的可靠性问题。针对牵引供电系统自身的特点,结合可靠性的定义,论述了地铁牵引供电系统可靠性的概念,给出了用以评价牵引供电系统可靠性的指标体系,以广州地铁1号线2003、2004年的供电系统故障原始数据为例,计算了该线路牵引供电系统的可靠性指标。本文从结构可靠性的角度出发,将牵引供电系统分为牵引变电所、接触网与供电分区三个部分进行可靠性分析,分别建立故障模式后果分析表,通过故障模式后果分析表,分析给出了一些潜在的故障模式,得到了故障的检验方法与补救措施,然后采用故障树分析法对故障树模型进行定性和定量分析,定性分析得到了故障树的最小割集,结构重要度等,定量分析得到了顶事件的失效概率。其次,研究了一种对地铁供电系统进行安全性分析评估的方法。初步提出地铁供电系统安全等级概念,将其划分为五级:非常安全,很安全,安全,基本安全及不安全,再建立安全评估指标体系,根据4位专家的打分情况获得因素在评价集的分值,通过模糊综合评判法对地铁供电系统进行安全性评估并给出实例分析,给出了提高供电系统安全性的方法与措施。通过对可靠性与安全性的方法研究,给出了适用于地铁供电系统的可靠性和安全性评估方法,举出实例,论证了FMEA法与FTA法相结合对可靠性分析的优越性与实用性,也说明了模糊综合评判法对地铁安全性评估是有效的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及其意义
• 1.2 系统可靠性和安全性分析的重要性
• 1.3 国内外现状
• 1.3.1 系统可靠性研究现状
• 1.3.2 系统安全性研究现状
• 1.4 本论文所做的工作
• 1.5 论文的结构
• 第2章 基本理论
• 2.1 基本概念
• 2.1.1 可靠性理论的基本概念
• 2.1.2 安全性基本概念
• 2.2 评估方法
• 2.2.1 可靠性评估方法
• 2.2.2 安全性评估方法
• 2.3 本章小结
• 第3章 地铁供电系统介绍
• 3.1 高压供电系统
• 3.2 牵引供电系统及其运行方式
• 3.2.1 牵引供电系统组成
• 3.2.2 牵引供电系统运行方式
• 3.3 动力照明供电系统
• 3.4 电力监控系统
• 3.5 本章小结
• 第4章 牵引供电系统可靠性分析
• 4.1 牵引供电系统可靠性指标
• 4.2 牵引供电系统可靠性指标计算
• 4.3 牵引供电系统可靠性分析流程
• 4.4 牵引变电所可靠性分析
• 4.4.1 牵引变电所的特点
• 4.4.2 牵引变电所运行方式
• 4.4.3 牵引变电所的故障模式后果分析
• 4.4.4 牵引变电所的故障树分析
• 4.4.5 提高牵引变电所可靠性措施
• 4.5 接触网系统可靠性分析
• 4.5.1 定性分析
• 4.5.2 定量分析
• 4.5.3 提高接触网系统可靠性措施
• 4.6 牵引供电分区可靠性模型
• 4.7 算例分析
• 4.8 供电事故处理的原则
• 4.9 本章小结
• 第5章 地铁供电系统安全性分析
• 5.1 地铁供电系统安全等级划分
• 5.2 地铁供电系统安全评估指标体系
• 5.2.1 评价指标体系建立原则
• 5.2.2 评价指标的确定
• 5.3 实例分析
• 5.4 提高地铁供电系统安全性方法与措施
• 5.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果