铁路配电系统的可靠性评估研究

论文摘要

铁路电力系统是铁路运输组织中不可分割的重要组成部分,随着铁路运输业的飞速发展,大量的高新技术在铁路运输业得到推广应用,对电力供电的可靠性提出了更高的要求,但是如何去评估铁路电力系统的可靠性,长期以来人们仅仅是从铁路电力系统的运行方式、设备构成、环境条件等几个方面进行定性评估而很少进行定量分析。我国对配电系统可靠性的研究,始于80年代初期,由于缺乏必要的统计数据和行之有效的分析方法,发展较为缓慢,目前还未见具体针对铁路10kV配电系统RAMS指标定量评估研究的报道。本文提出了一种专门针对铁路配电网的可靠性计算方法,即用故障模式后果分析法对铁路配电网可靠性进行研究评估。以铁路10kV配电网络为原型,结合故障模式后果分析法原理进行分析,抽象出合理的模型。同时结合了最小割集法的思想,找出影响系统负荷点的所有故障集合,采用等效并联元件的思想进行割集的计算。为了简化计算,减少预想事故集合,首先对模型进行预处理,此步骤是结合等值法思想,将造成同一故障的串联元件等效为一个元件,大大节约了计算时间。将铁路系统各种供电方案从供电可用率,经济性,抗自然灾害等各个方面进行对比分析,得出铁路配电最佳方案,有利于合理利用现有资源,减少事故,提高铁路电力系统的供电可用率。同时也为铁路配电系统的规划和管理提供了有利的分析工具,为铁路电网的建设和改造提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 可靠性概述
• 1.1.1 可靠性科学的诞生
• 1.1.2 可靠性定义
• 1.1.3 可靠性准则
• 1.2 电力系统可靠性
• 1.2.1 电力系统可靠性概念
• 1.2.2 可靠性理论在电力系统的应用
• 1.2.3 电力系统可靠性的发展、现状和研究方向
• 1.3 配电系统可靠性
• 1.3.1 配电系统可靠性概述
• 1.3.2 国内外配电网可靠性研究现状
• 1.4 铁路配电系统的可靠性
• 1.5 本文主要研究工作
• 2 配电系统可靠性的研究方法概述
• 2.1 蒙特卡罗模拟法
• 2.2 状态空间法
• 2.3 故障树分析法
• 2.4 故障模式后果分析法
• 3 铁路10KV 配电系统可靠性评估方法
• 3.1 基本原理
• 3.1.1 最小割集法
• 3.1.2 等值法
• 3.1.3 故障模式后果分析法
• 3.2 RAMS 指标
• 3.3 具体方法
• 3.3.1 等效预处理
• 3.3.2 寻找预想事故割集
• 3.3.3 计算可靠性指标
• 4 软件设计
• 4.1 系统简介
• 4.2 输电线路RAMS 指标计算功能实现
• 4.3 各方案RAMS 指标比较计算模块
• 5 各种供电方案的可靠性评估
• 5.1 各种输电线路负荷点指标和系统指标的对比
• 5.2 电缆贯通线T 接供电方式和环网供电方式的对比
• 5.3 电缆输电线和架空线输电线接线方式的对比
• 5.4 各种接线方式的对比
• 5.5 铁路10KV 配电系统最佳供电方案
• 6 全文总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢