關(guān)于城市軌道交通論文
軌道交通是指運營車輛需要在特定軌道上行駛的一類交通工具或運輸系統(tǒng)。最典型的軌道交通就是由傳統(tǒng)火車和標準鐵路所組成的鐵路系統(tǒng)。小編精心為你整理了關(guān)于城市軌道交通論文，希望對你有所借鑒作用喲。
摘要：針對城市軌道交通供電設(shè)備計劃維修模式逐漸暴露出維修不足和維修過剩的問題，以及設(shè)備的老化和失效無法實現(xiàn)在線監(jiān)測的現(xiàn)狀，本文采取多種方式對多種設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，形成城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備性能的狀態(tài)評估和服役壽命的預(yù)測，在保證城市軌道交通供電系統(tǒng)可靠運行的基礎(chǔ)上，為城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備的維修策略提供可行性建議，改善目前城市軌道交通供電系統(tǒng)的檢修模式。
關(guān)鍵詞：城市軌道交通；供電設(shè)備；狀態(tài)評估；壽命預(yù)測
近年來，城市軌道交通成為解決我國現(xiàn)代城市交通擁堵問題的主要工具之一，在我國快速發(fā)展。而供電系統(tǒng)是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，其運行可靠性和安全性直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運行。隨著軌道交通進入網(wǎng)絡(luò)化運營階段，供電設(shè)備的運行維修決策問題也越來越突出，當(dāng)前供電設(shè)備采用的計劃維修模式逐漸暴露出維修不足和維修過剩的問題。以城市軌道交通供電設(shè)備可靠性和安全性為中心的狀態(tài)維修模式充分考慮供電系統(tǒng)設(shè)備的運行可靠性因素，成為供電設(shè)備維修決策的重要考慮方向。針對不同類型的供電設(shè)備，監(jiān)測其一次狀態(tài)信息，結(jié)合既有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和檢測試驗數(shù)據(jù)，利用科學(xué)的數(shù)據(jù)挖掘方法，掌握供電設(shè)備狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，研究運用不同的方法建立供電設(shè)備健康狀態(tài)評價模型，開發(fā)集合設(shè)備狀態(tài)評價、設(shè)備剩余壽命預(yù)估、設(shè)備故障率預(yù)測以及設(shè)備維修策略建議等功能于一體的設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)，改善目前城市軌道交通供電系統(tǒng)的檢修模式，具有大范圍推廣的價值。
1供電設(shè)備狀態(tài)評價原理
城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備包括110KVGIS、33KVGIS、油浸式變壓器、干式變壓器、交聯(lián)電纜、直聯(lián)電纜、直流開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜等，設(shè)備種類較多，進行設(shè)備狀態(tài)評價時采用的評價原理也存在差異。但基本原理都是通過各種輸入量確定設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)，運用科學(xué)的方法，建立供電設(shè)備的健康狀態(tài)模型、壽命預(yù)估模型、可靠性模型，分別評判設(shè)備的健康狀態(tài)、剩余壽命和故障率。本文以油浸式變壓器為例，介紹設(shè)備狀態(tài)評價的原理。
1.1計算繞組熱點溫度
油浸式變壓器繞組熱點溫度是指繞組中最熱的那個點，通常在該點的絕緣老化速率最快，由于該點的位置不便確定，因此需要通過估算的方法進行計算。
1.2計算等效運行時間
油浸式變壓器的絕緣壽命是指在變壓器絕緣材料溫度給定的情況下，從絕緣材料投入使用到發(fā)生電氣故障所經(jīng)歷的總時間。絕緣材料老化和時間及溫度的關(guān)系服從阿倫尼烏斯反應(yīng)原理。在服役時間T內(nèi)，變壓器可能運行在不同的條件下。將服役期T劃分為n個區(qū)間t1,t2,…,tn，并認為每個區(qū)間ti的繞組熱點溫度（℃）θH(ti)保持恒定。
1.3計算靶心度健康指數(shù)
灰靶理論是灰評估和灰決策理論，需要在沒有標準模式的情況下設(shè)定一個灰靶，通過灰靶變換找到靶心，然后將待評估狀態(tài)與靶心進行比較計算靶心度，通過靶心度來判斷油浸式變壓器所處的狀態(tài)等級。
2供電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)的主要功能
2.1數(shù)據(jù)獲取
供電系統(tǒng)設(shè)備較多，每種設(shè)備的有效數(shù)據(jù)分別來自不同的地方。設(shè)備的一次狀態(tài)數(shù)據(jù)通過增加傳感器實時監(jiān)測獲��；設(shè)備的運行數(shù)據(jù)由現(xiàn)有的供電自動化系統(tǒng)共享獲��；設(shè)備的檢測試驗數(shù)據(jù)由供電系統(tǒng)定期的檢測試驗共享獲��；設(shè)備的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)由設(shè)備出廠資料信息化獲取。一次狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：設(shè)備運行溫度、壓力、微水含量等；電纜的表皮溫度；設(shè)備局部放電量、放電次數(shù)。設(shè)備的運行數(shù)據(jù)包括：設(shè)備的電流、電壓、功率因素、有功功率、無功功率、設(shè)備位置狀態(tài)、故障報警信息等。設(shè)備基礎(chǔ)信息和檢驗數(shù)據(jù)包括：設(shè)備出廠檢驗數(shù)據(jù)、設(shè)備型式試驗報告、設(shè)備銘牌數(shù)據(jù)、設(shè)備巡檢記錄、設(shè)備故障檢修報告、設(shè)備定期實驗報告等。
2.2數(shù)據(jù)存儲
由于獲取的數(shù)據(jù)種類眾多、數(shù)據(jù)海量、數(shù)據(jù)格式差異較大，為保證數(shù)據(jù)庫能夠有序存儲數(shù)據(jù)、快速檢索數(shù)據(jù)，所以采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)命名規(guī)則，對所有數(shù)據(jù)進行梳理、重命名后，利用可配置壓縮精度的分段壓縮手段將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中。同時利用內(nèi)置歷史緩存和歷史預(yù)讀功能，提高數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)統(tǒng)計能力。
2.3功能規(guī)劃
供電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)對系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)進行了詳細的規(guī)劃，確保用戶在使用系統(tǒng)時能夠有良好的體驗，如圖1所示。
3系統(tǒng)設(shè)計
根據(jù)上述的設(shè)備的健康狀態(tài)、剩余壽命和故障率計算原理，結(jié)合供電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，設(shè)計開發(fā)城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)。在供電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)中可以看到整條線路、整個站點所有設(shè)備的狀態(tài)信息概況、設(shè)備狀態(tài)占比。如圖2所示。同時，對設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果的顏色進行了規(guī)劃，有利于用戶對設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果進行識別。如圖3所示，系統(tǒng)也可以查看具體設(shè)備基礎(chǔ)信息、運行狀態(tài)、設(shè)備的剩余壽命、設(shè)備的預(yù)計故障率、設(shè)備的評價打分狀態(tài)以及輔助的設(shè)備維修策略。用戶可以很清晰地了解設(shè)備運行狀態(tài)以及結(jié)合設(shè)備運行狀態(tài)制定高效的維修計劃。
4結(jié)語
本文利用運用阿倫尼烏斯定律、加權(quán)灰靶理論、威布爾分布法、模糊層次分析法、聯(lián)合電熱應(yīng)力模型等，設(shè)計開發(fā)的城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)，具有完整的設(shè)備狀態(tài)評估、設(shè)備壽命預(yù)測、故障率預(yù)測等功能，可為供電設(shè)備的維修策略提供可行性建議，有助于改善目前城市軌道交通供電系統(tǒng)以計劃檢修為主的檢修模式。且隨著智能算法應(yīng)用的深入以及設(shè)備數(shù)據(jù)的不斷積累，該系統(tǒng)的模型還可以進行優(yōu)化修正，以便實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評估達到更高的預(yù)測精度。
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