轨道交通牵引供电仿真模型与算法的研究

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翻新时间：2023-08-07

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轨道交通牵引供电仿真模型与算法的研究

摘要:该文提出了一种适用于城市轨道交通供电系统仿真的RS 模型与算法.该模型针对各种不同的地铁喝轻轨供电方式,归纳出一种统一的方法 ,有利于计算机实现.该模型与算法假设条件合理,适应性好,计算精度满足工程要求.这种方法不仅能为城市轨道交通的新建和扩建方案论证、系统设计提供分析数据，而且还可以对牵引变电所的技术参数进行校核。该仿真软件的计算结果已经成功地应用于城市地铁和轻轨牵引供电系统设计、校验和优化工作。

关键词:城市轨道交通;电力系统;计算机仿真

1 引言

据中国公交网报道．本世纪初．中国城市将建设30多条地铁和轻轨线路．总长达650公里。中国将迎来城市轨道交通发展的黄金时期．相关的产业，如勘测设计、工程施工、设备配套、运营管理、自动化等都会得到—个绝好的的发展机会。

地铁和轻轨的供电系境(包括牵引，运行和站台用电)大多采用低压直流(1500V／750v)供电，对于地铁轻轨设计部门来说．需要一个仿真软件，对各种设计方案进行动态模拟，并进行系境分析、统计，给出重要的性能参数．以指导设计人员修正方案、优化设计。目前，国内国外此类仿真软件很少，且其内部的模型与算法和技术细节尚属保密。这里给出了一种城市轨道交通直流供电系统仿真模型与算法，这是城市轨道交通直流供电系统仿真软件的基础.

2 基本假设条件

1）假定全线各牵引变电所的交流侧电压相同且稳定，即不考虑交流系统变化对计算的影响．

2)假定将全线各变电所变压器和整流器视为带内阻的电压源支路。

3)假定牵引网系统为均匀对称结构，整个牵引网系统具有一致的单位长度电阻。

4)将牵引网馈电点的坐标作为牵引变电所位置坐标；并认为牵引网馈电点与回流点处于同一坐标位置。

5)将列车视为“理想电源流”，并按照运行图的描述移动。

3仿真数学模型

RSk节电的电流InK与电压Unk可以由上式求得，与已知的IK和式

（16）的结果UK，进行精确性校验。

6结论

1）RS模型与算法在一定的前提条件下，实现了算法的降阶、解耦，以满足计算机仿真对速度和数据存储的要求。

2）通过城市轨道交通供电系统仿真软件的具体实验，效果很好。在现在的PC计算机上运行，运算速度较高，精度满足工程要求。