文档介绍：西南交通大学
博士学位论文
城市轨道交通列车运行过程优化及牵引供电系统动态仿真
姓名:
申请学位级别:博士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:
摘要西南交通大学博士研究生学位论文共享保持种群的多样性;多种群并行寻优提高收敛速度,增强寻优过程第随着社会经济的快速发展,城市轨道交通作为交通运输行业的一大组成部分,也得到了飞速发展。目前我国多个大中型城市均在进行城市轨道交通项目的建设,未来数年将是城市轨道交通发展的黄金时期。论文在借鉴前人研究成果的基础上,就城市轨道列车运行过程优化和牵引供电计算展开深入研究。列车运行过程优化提供单一列车在线路上运行时的优化操纵策略,并给出列车位置、取流、功率等随时间的变化关系。牵引供电计算模拟多列车在线路上运行时的牵引网网压、整流变电所负荷过程等。列车运行过程优化有助于提高列车控制水平,在保证服务质量的同时降低运行能耗。牵引供电计算是城市轨道交通牵引供电系统设计的重要依据。列车运行过程仿真为牵引供电计算提供基础数据;牵引供电计算的结果可检验行车计划是否合理。列车运行过程模拟与牵引供电计算可模拟城市轨道交通的实际运行过程,在电气化设计阶段,进行这种仿真可根据供电设施的设计情况确定线路通过能力,或根据仿真结果对牵引供电系统进行寻优设计。论文的研究内容主要包括以下几个方面:ü⒍ㄊ痹际跫碌淖钚∧芰靠刂颇P停捎肞极小值原理推导了城市轨道列车节能操纵策略的组成。提出了一种变长实矩阵编码的多种群遗传算法进行列车节能运行优化:采用多质点的列车牵引仿真器模拟列车运行;对列车运行控制序列采用变长实数矩阵编码;引入基于退火选择的变长算子以增强算法的全局搜索能力;适应值的稳定性。攵猿鞘泄斓乐绷髑R┑缦低撤抡妫ń涣飨低巢嗟刃е琳机组内阻后,采用由接触网、钢轨、杂散电流收集网和大地组成的四层网络模型,将全线直流牵引网模拟成~个完整的动态网络。整流机组采用多段折线的外特性模型,该模型将整流机组正常运行、制动电阻投入、牵引网短路时的外特性统一,通过迭代试算的方法确定其工作区间,可
较准确的仿真直流牵引供电系统接触网、钢轨、杂散电流收集网电位,者交直流侧分开迭代,简化了交直流系统的内在联系,在一定程度上影响计算的精度。论文探讨了一种基于整流机组模型的城轨牵引供电系统交直流统一的牵引供电计算方法,,利用一节点直流牵引供电系统进行了验证。随机不确定性。论文提出一种基于蒙特卡洛模拟的城轨牵引供电系统概诹谐翟诵杏呕扒R┑缂扑阊芯康幕∩希褂猛骋唤S,简称,对城轨牵引供电仿真软件的设计进行了描述,在僮髌教ㄉ希訴甆为开发工具加以实现。该系统已在设计院投入使用,。鞘泄斓狼R┑缂扑阋话憬ń涣飨低车刃е林绷鞑嘟屑扑慊谐翟诵泄檀嬖谝欢ǖ乃婊裕R┑缤缰谐绷鞣植季哂率潮流计算方法。,根据行车组织建立列车发车间隔的概率分布,应用蒙特卡洛仿真,随机抽样确定多列车在线路上的位置和功率分布,通过牵引供电计算,获得城轨牵引供电系统节点电压和功率的概率分布函数。采用该方法可为城轨牵引供电系统的设计和运营提供综合地指导和评价。言好。关键词:城市轨道;列车运行仿真;牵引供电计算;矩阵实数编码;多种群遗传算法;整流机组;蒙特卡洛;
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西南交通大学博士研究生学位论文第籸;.甆.:;;籱;甤
日期:,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包括任何其动电阻模型,采用牛顿法求解潮流章节菡庖荒P图八本人郑重申明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下独立进行他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本申明的法律结果由个人承担。本论文的创新性包括以下内容:攵粤谐翟诵锌刂频亩ㄊ苯谀苡呕P停疚奶岢鲆恢志卣笫数编码的多种群遗传算法进行求解寻优:采用多质点的列车牵引仿真器模拟列车运行;对列车运行控制序列的工况和位置采用变长实数矩阵统一编码;引入基于退火选择的变长算子以增强算法的全局搜索能力;适应值共享保持种群的多样性;多种群并行寻优提高收敛速度,增强寻优过程的稳定性章节源宋;〗⒘顺鞘泄斓狼R┑绶真系统的列车运行仿真模块章节粤谐登R扑阄;。岢鲆恢肿酆峡悸窃由⒌缌魇占多导线直流牵引供电仿真模型及算法:整流机组采用多折线外特性模型,轨地模型采用四层网络建模章、,以此为基础建立了城市轨道