规划设计阶段数字孪生牵引供电系统数据融合方法及应用研究 被引量：1

1

作者 赵耀 彭涛 +2 位作者 袁强 魏建忠 侯东光 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第10期176-183,共8页

随着我国智能高速铁路的快速发展,作为智能装备板块重点领域之一的牵引供电系统已具备智能化、数字化基础,为进一步提升牵引供电系统仿真、验证能力,开展数字孪生牵引供电系统研究。以贯穿牵引供电系统设计到运营全生命周期数据综合应... 随着我国智能高速铁路的快速发展,作为智能装备板块重点领域之一的牵引供电系统已具备智能化、数字化基础,为进一步提升牵引供电系统仿真、验证能力,开展数字孪生牵引供电系统研究。以贯穿牵引供电系统设计到运营全生命周期数据综合应用为出发点,提出数字孪生牵引供电系统平台架构及演进路线。基于规划设计阶段数字孪生牵引供电系统的功能特点,分析BIM、供电仿真、变电仿真、接触网仿真系统及平台展示交互的数据融合需求,提出采用星型数据融合拓扑结构,构建融合数据集实现数据交互的数据融合方法。设计了对结构化数据、BIM模型、文件类数据进行统一存储的融合数据集,提出静态、动态属性数据的标准JSON数据格式,构建数据库实现对各类数据的索引及管理。依托京唐城际铁路项目开发数字孪生牵引供电系统平台并进行应用探索,实现了BIM数据驱动仿真、仿真结果三维动态展示等核心功能,验证了数据融合方法的有效性。该方法对牵引供电系统智能化建设、运营维护具有指导意义。 展开更多

关键词 智能高速铁路 数字孪生 牵引供电 BIM 仿真 数据融合 规划设计

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铁路地下牵引变电所设计关键技术 被引量：3

2

作者 邵明 《中国铁路》 2021年第6期116-121,共6页

我国高速铁路和城际铁路大规模发展,在城市繁华区建设地下牵引变电所逐渐增加。针对目前铁路地下牵引变电所的建设需求,分析地下牵引变电所的特点,研究建筑布置、电气布置、电缆进出所通道、大型设备运输、主接线、设备选型、接地、通... 我国高速铁路和城际铁路大规模发展,在城市繁华区建设地下牵引变电所逐渐增加。针对目前铁路地下牵引变电所的建设需求,分析地下牵引变电所的特点,研究建筑布置、电气布置、电缆进出所通道、大型设备运输、主接线、设备选型、接地、通风系统、消防系统等设计关键技术,具体提出地下牵引变电所的实现方案和设计要点,并结合工程建设实例进行论述,为地下牵引变电所的设计和建设提供参考。 展开更多

关键词 地下牵引变电所 设计 建筑布置 设备选型 主接线 通风 消防

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关于发挥铁路局集团公司在现代化铁路科技创新体系中作用的思考 被引量：1

3

作者 苗蕾 蔡德钩 +5 位作者 罗健 杨素鹏 吴新平 吴鑫 赵鹏 赵庆宇 《中国铁路》 2023年第11期79-86,共8页

健全铁路局集团公司科技创新体系是新时代国铁企业自身健康发展的要求,是铁路现代化科技创新体系的重要内容,更是全面推进我国铁路高质量发展的必然选择。调研分析铁路局集团公司科技创新的现状与问题,深入剖析问题原因,提出铁路局集团... 健全铁路局集团公司科技创新体系是新时代国铁企业自身健康发展的要求,是铁路现代化科技创新体系的重要内容,更是全面推进我国铁路高质量发展的必然选择。调研分析铁路局集团公司科技创新的现状与问题,深入剖析问题原因,提出铁路局集团公司科技创新的总体定位与战略目标,从创新力量、项目支撑、科研方向、转化应用、人才团队、政策机制等方面,提出建立铁路局集团公司“六位一体”科技创新体系的对策建议,为推动铁路高水平科技自立自强提供支撑。 展开更多

关键词 铁路 国有企业 铁路局集团公司 科技创新 创新体系

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铁路5G-R系统覆盖方案研究 被引量：13

4

作者 任超 《中国铁路》 2023年第5期8-12,共5页

基于5G技术的新一代铁路专用移动通信(5G-R)系统已成为铁路智能联接的首选。铁路专用移动通信系统需要解决高可靠性和高速移动性的问题,以及轨道交通枢纽群与场景独特性带来的挑战,因此5G-R系统覆盖方案需结合铁路自身特点开展设计。重... 基于5G技术的新一代铁路专用移动通信(5G-R)系统已成为铁路智能联接的首选。铁路专用移动通信系统需要解决高可靠性和高速移动性的问题,以及轨道交通枢纽群与场景独特性带来的挑战,因此5G-R系统覆盖方案需结合铁路自身特点开展设计。重点对5G-R系统链路预算、无线组网方案进行研究,探讨分析单BBU和双BBU星型组网、环型组网方案的优缺点及适用场景,并提出在5G-R系统建设初期,GSM-R与5G-R系统共存时的覆盖方案。 展开更多

关键词 5G-R 链路预算 组网方案 分布式基站

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铁路5G-R隧道覆盖方案研究 被引量：7

5

作者 葛伟涛 冯敬然 +2 位作者 周敏 杨琪 李珉璇 《中国铁路》 2022年第9期83-87,共5页

铁路隧道口通常地形较复杂,隧道内空间较封闭,隧道口或隧道群之间无线场强起伏较大,因此隧道无线覆盖方案一直是铁路通信行业研究的重点和难点。通过分析5G-R系统隧道内上下行链路预算,针对短隧道、中长隧道、长大隧道和隧道群等场景,介... 铁路隧道口通常地形较复杂,隧道内空间较封闭,隧道口或隧道群之间无线场强起伏较大,因此隧道无线覆盖方案一直是铁路通信行业研究的重点和难点。通过分析5G-R系统隧道内上下行链路预算,针对短隧道、中长隧道、长大隧道和隧道群等场景,介绍5G-R隧道内组网方案,针对新建铁路和既有铁路隧道内建设5G-R可能遇到的问题给出工程建议,可为5G-R工程建设提供参考。 展开更多

关键词 5G-R 隧道覆盖 分布式基站 漏缆

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5G-R基站间距研究及海外工程实证分析 被引量：4

6

作者 刘刚 葛伟涛 《中国铁路》 2023年第3期83-89,115,共8页

当前海外多国已经开展铁路5G专用移动通信(5G-R)即下一代铁路移动通信系统(FRMCS)的应用研究,基站间距的问题亟待解决,铁路原采用的无线模型已不再适用。从基础理论入手,通过确定模型、选取参数、路损计算、链路预算等研究,得出基站间... 当前海外多国已经开展铁路5G专用移动通信(5G-R)即下一代铁路移动通信系统(FRMCS)的应用研究,基站间距的问题亟待解决,铁路原采用的无线模型已不再适用。从基础理论入手,通过确定模型、选取参数、路损计算、链路预算等研究,得出基站间距的理论值,并与海外5G-R的试验值比较,剖析天线挂高、基站接收能力、小区边缘速率等关键特性,得出5G-R基站间距结果。将基础理论与工程实践相结合,对部署5G-R提供有力参考。 展开更多

关键词 5G-R 基站间距 路损计算 链路预算 实证分析

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铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控方案研究 被引量：2

7

作者 赵耀 葛伟涛 +2 位作者 杨琪 李珉璇 周敏 《中国铁路》 2022年第9期126-133,共8页

随着铁路5G-R新一代移动通信系统的建设和基于运营商5G公网的创新应用,铁路移动智能终端管控变得尤为重要。从公网、专网不同场景研究铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控总体方案,提出基于两级部署架构的管理平台构建方案及终端软件... 随着铁路5G-R新一代移动通信系统的建设和基于运营商5G公网的创新应用,铁路移动智能终端管控变得尤为重要。从公网、专网不同场景研究铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控总体方案,提出基于两级部署架构的管理平台构建方案及终端软件方案,并通过IMSI方式实现公网、专网模式选择。该研究方案可实现对公网、专网场景下的铁路移动智能终端管控,保障终端和应用的安全、可管、可控。 展开更多

关键词 5G 公专网融合应用 铁路移动智能终端 终端管控 IMSI

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智能反射面辅助的5G高铁车站覆盖增强技术研究 被引量：7

8

作者 单馨漪 何丹萍 +3 位作者 费丹 柴天娇 钟章队 吴绍华 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期63-70,共8页

为助力铁路数字化转型,基于5G的铁路专用移动通信(5G for railway, 5G-R)系统成为铁路智能联接的首选.本文利用前沿技术赋能铁路新一代移动通信,开展了智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助5G高铁车站覆盖增强的研究.采... 为助力铁路数字化转型,基于5G的铁路专用移动通信(5G for railway, 5G-R)系统成为铁路智能联接的首选.本文利用前沿技术赋能铁路新一代移动通信,开展了智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助5G高铁车站覆盖增强的研究.采用射线跟踪技术,精准刻画了2.1 GHz频段下高铁车站场景的电波传播特性;基于准确的电波传播特性,利用反射面、发射机和接收机三者之间的角度关系,对IRS部署进行了研究,并设计了相应的IRS波束指向;在获得IRS辅助下的信道传递函数后,对部署IRS前后的路径损耗(path loss,PL)和阴影衰落进行了建模和比较.结果表明:IRS的部署为目标区域带来了最大8.1 dB、平均4.63 dB的信号增益;目标区域的PL指数由未部署时的2.68减小至2.33,阴影衰落标准差由9.45 dB减小至6.43 dB.因此,部署IRS能够显著提高室外宏站对车站内部的信号覆盖,缓解车站建筑物遮挡对5G信号传输的影响,为车站场景下5G-R系统的设计与优化提供了理论基础和数据支撑. 展开更多

关键词 智能反射面(IRS) 5G-R 高铁车站 射线跟踪 路径损耗(PL) 阴影衰落

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简统化接触网技术研究 被引量：13

9

作者 蒋先国 罗健 +1 位作者 刘永红 范海江 《中国铁路》 2022年第5期7-11,共5页

我国铁路传统接触网安装形式多样、结构种类庞杂、零件规格繁多,各相同速度等级的项目设计标准存在差异,迫切需要从源头上进行统一、简化。提出“参数统一、结构简化、零件集成”的简统化接触网技术方案,重点阐述简统化接触网系列划分... 我国铁路传统接触网安装形式多样、结构种类庞杂、零件规格繁多,各相同速度等级的项目设计标准存在差异,迫切需要从源头上进行统一、简化。提出“参数统一、结构简化、零件集成”的简统化接触网技术方案,重点阐述简统化接触网系列划分方案、各系列主要技术参数配置,及其以简统化、系列化和高服役性能为特征的装备方案。简统化接触网技术研究在接触网的系统理论、损伤机制、装备研制、智能装配等领域实现重大突破,增加了接触网技术装备的使用寿命,达到了国际领先水平,为建立系统全面、结构合理、拥有完整自主知识产权的我国标准接触网系统装备,以及中国铁路“走出去”发展战略实现提供了坚实基础。 展开更多

关键词 简统化接触网 系列划分 结构设计 装备方案

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商合杭高铁与京九铁路并线区段GSM-R无线覆盖方案 被引量：15

10

作者 赵留俊 《中国铁路》 2020年第6期114-118,共5页

针对商合杭高铁与京九铁路交叉并线区段GSM-R系统初步设计批复方案,分析该方案存在的问题,提出单网交织覆盖方案和同站址双基站覆盖方案,根据商合杭高铁实际情况,只能采用同站址双基站覆盖方案。在确保京九铁路正常运营的前提下,研究并... 针对商合杭高铁与京九铁路交叉并线区段GSM-R系统初步设计批复方案,分析该方案存在的问题,提出单网交织覆盖方案和同站址双基站覆盖方案,根据商合杭高铁实际情况,只能采用同站址双基站覆盖方案。在确保京九铁路正常运营的前提下,研究并线区段GSM-R系统调试方案,并根据场强覆盖测试结果验证同站址双基站覆盖方案的有效性,为类似区域GSM-R系统设计提供借鉴。 展开更多

关键词 商合杭高铁 京九铁路 GSM-R系统 无线覆盖 并线区段

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广湛高铁枢纽及交叉并线区段GSM-R网络规划研究 被引量：9

11

作者 刘威壮 《中国铁路》 2021年第5期131-136,共6页

广湛高铁GSM-R系统采用冗余覆盖方案。广湛高铁与广茂、广珠、深湛、博贺港、黎湛等多条既有铁路存在交叉并线,其交叉并线情况多样且复杂。枢纽地区及交叉并线区段的GSM-R覆盖方案,应从频点布置、网络优化、运营维护等多方面综合考虑。... 广湛高铁GSM-R系统采用冗余覆盖方案。广湛高铁与广茂、广珠、深湛、博贺港、黎湛等多条既有铁路存在交叉并线,其交叉并线情况多样且复杂。枢纽地区及交叉并线区段的GSM-R覆盖方案,应从频点布置、网络优化、运营维护等多方面综合考虑。对广湛高铁枢纽及交叉并线区段GSM-R覆盖进行研究,并提出网络规划方案,可为类似线路提供借鉴。 展开更多

关键词 广湛高铁 交叉并线 枢纽 GSM-R 网络规划

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承载C2列控系统的境外铁路无线通信系统技术探讨 被引量：3

12

作者 温士雅 彭良勇 《中国铁路》 2023年第8期69-75,共7页

近年来中国铁路“走出去”建设项目越来越多,但项目所在国家的GSM-R 900 MHz频段大多已被当地运营商占用,清频成本极为昂贵。在“一带一路”境外铁路建设背景下,针对LTE-M、TETRA、数字无线列调等铁路常用无线通信技术,对工作频段、业... 近年来中国铁路“走出去”建设项目越来越多,但项目所在国家的GSM-R 900 MHz频段大多已被当地运营商占用,清频成本极为昂贵。在“一带一路”境外铁路建设背景下,针对LTE-M、TETRA、数字无线列调等铁路常用无线通信技术,对工作频段、业务需求及功能、设备制造及应用情况、速度适应能力等方面进行分析,提出境外铁路在满足承载CTCS-2级列控系统以及其他铁路业务前提下,可以采用的铁路无线通信系统推荐方案,为中国铁路无线通信技术标准的国际化应用提供重要参考。 展开更多

关键词 境外铁路 无线通信系统 技术标准 LTE-M TETRA 数字无线列调 C2列控系统

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简统化接触网定位器性能研究 被引量：3

13

作者 古晓东 《中国铁路》 2022年第5期12-16,共5页

简统化接触网定位器在设计之初就注重优化结构设计,通过铰链结构改进定位器耐磨性,增大抬升量校验以提升安全性。对简统化接触网定位器与传统定位器的结构进行对比分析,结合京沈客运专线综合试验检测成果,从弓网受流性能、安全性等方面... 简统化接触网定位器在设计之初就注重优化结构设计,通过铰链结构改进定位器耐磨性,增大抬升量校验以提升安全性。对简统化接触网定位器与传统定位器的结构进行对比分析,结合京沈客运专线综合试验检测成果,从弓网受流性能、安全性等方面对新型定位器进行试验验证和研究分析,结果表明:简统化接触网定位器受电弓包络线适应性好、满足安全冗余要求、符合弓网受流性能要求,达到了设计预期目标,为进一步深化接触网简统化相关技术研究、提升接触网系统整体性能提供了技术支撑。 展开更多

关键词 简统化接触网 定位器 弓网受流性能 试验检测

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雅万高铁牵引变电所150 kV电气设备选型及关键参数研究 被引量：1

14

作者 蔡思宇 魏建忠 《中国铁路》 2023年第12期85-90,共6页

对我国铁路牵引变电所3种常用主接线形式进行分析对比,并结合印尼实际条件和工程需求,选择最适合雅万高铁的主接线形式;从中国标准与IEC标准的对比入手,对150 kV电压等级变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器的设备选型和绝缘配合... 对我国铁路牵引变电所3种常用主接线形式进行分析对比,并结合印尼实际条件和工程需求,选择最适合雅万高铁的主接线形式;从中国标准与IEC标准的对比入手,对150 kV电压等级变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器的设备选型和绝缘配合参数开展针对性分析;对150 kV电气设备的爬电距离进行计算并归纳总结,证明设备选型的合理性,可以满足雅万高铁牵引供电系统的功能要求,对境外铁路项目不同电压等级下的牵引变电所建设具有借鉴意义。 展开更多

关键词 雅万高铁 牵引变电所 主接线形式 IEC标准 变压器 设备选型 爬电距离

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5G在铁路信息系统中的应用

15

作者 张妍君 赵耀 《中国铁路》 2023年第5期13-20,共8页

随着5G技术的发展与相关生态的基本形成,加快研究5G在铁路信息系统中的应用,对推进铁路行业的智能化转型具有重要意义。通过分析铁路信息系统现状,梳理铁路领域部分主要系统目前存在的问题,分析铁路信息系统对移动网络不断提高的需求;... 随着5G技术的发展与相关生态的基本形成,加快研究5G在铁路信息系统中的应用,对推进铁路行业的智能化转型具有重要意义。通过分析铁路信息系统现状,梳理铁路领域部分主要系统目前存在的问题,分析铁路信息系统对移动网络不断提高的需求;总结了5G应用优势及铁路信息系统5G应用场景;在此基础上,研究提出了典型信息系统基于5G的技术架构。具有5G技术加持的铁路信息系统,将形成云-边-端一体化的铁路信息系统全新架构,支撑各类新型应用;系统能力从固定终端延伸至移动场景,有利于提高铁路整体运营效率;为各类基础设施检测监测、既有系统改造等场景提供便捷的无线网络接入条件,将提高铁路泛在感知能力,保障行车安全。 展开更多

关键词 5G 铁路信息系统 旅客服务 客票系统 检测监测 应用方案

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高速铁路接触网新型斜腕臂及铰链型定位环研发

16

作者 韩宝峰 张晓辉 张琦 《中国铁路》 2022年第5期22-28,共7页

对现有接触网腕臂及定位装置应用状况进行调研,围绕结构形式创新、后期运维方便等需求,深入研究接触网零部件的材料、结构、工艺及制造模具,研制新型整体式斜腕臂及铰链型定位环结构。铰链抱箍连接方法与锻造生产工艺,减少了接触网组成... 对现有接触网腕臂及定位装置应用状况进行调研,围绕结构形式创新、后期运维方便等需求,深入研究接触网零部件的材料、结构、工艺及制造模具,研制新型整体式斜腕臂及铰链型定位环结构。铰链抱箍连接方法与锻造生产工艺,减少了接触网组成零件和紧固件数量,也避免了以往铸造工艺的弊端。新材料应用和制造工艺的完善,大幅提升了零部件的服役特性和使用寿命,从源头上提高了接触网零部件的综合性能、降低了制造成本,为高速铁路接触网装备技术升级提供了新思路。 展开更多

关键词 高速铁路 简统化接触网 斜腕臂 铰链型定位环 锻造工艺

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基于分布式光纤传感技术的接触网附加导线实时在线监测方案 被引量：1

17

作者 古晓东 罗健 张琦 《中国铁路》 北大核心 2024年第10期67-71,共5页

铁路接触网附加导线故障具有早期发现困难、偶发性强、故障定位难度大等特点,直接影响接触网系统运行可靠性的提升,对行车安全构成潜在威胁。提出通过架设光纤复合附加导线并设置监测系统的方案,利用分布式光纤技术实时监测附加导线运... 铁路接触网附加导线故障具有早期发现困难、偶发性强、故障定位难度大等特点,直接影响接触网系统运行可靠性的提升,对行车安全构成潜在威胁。提出通过架设光纤复合附加导线并设置监测系统的方案,利用分布式光纤技术实时监测附加导线运行状态并实现列车运行位置监测,重点围绕监测系统方案、导线监测、列车运行状态监测等开展论述。该监测方案具有灵敏度高、监测距离长、不受隧道等环境限制等优势,可实现接触网架空附加导线重大故障、列车运行状态的实时监测,提升了运维效率和安全可靠性。同时为搭建具有实时监测、实时评价、实时报警等特点的智能接触网系统提供了基础技术支撑。 展开更多

关键词 接触网 附加导线 分布式光纤传感 实时在线监测

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计及牵引负荷不确定性的同相供电系统随机优化运行策略 被引量：5

18

作者 陈垠宇 陈民武 +3 位作者 李东阳 范家彬 梁宗佑 李波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期191-200,共10页

为克服列车高速行驶中取流波动性而加剧的同相供电系统安全高效运行的不确定性,建立包括牵引变压器、潮流控制器、储能元件的同相供电系统数学模型。以牵引负荷功率为随机变量,形成刻画运行不确定性的潮流机会约束条件;以电压不平衡补... 为克服列车高速行驶中取流波动性而加剧的同相供电系统安全高效运行的不确定性,建立包括牵引变压器、潮流控制器、储能元件的同相供电系统数学模型。以牵引负荷功率为随机变量,形成刻画运行不确定性的潮流机会约束条件;以电压不平衡补偿、系统安全运行边界为确定性约束,计及混合储能服役性能退化影响,以牵引变电所电费成本和储能元件老化成本组成的日运行成本最小为优化目标,以潮流控制器控制方案和混合储能充放电策略为决策变量,建立同相供电系统随机优化运行模型,并将该模型转化为混合整数线性规划模型进行求解。算例分析结果表明:提出的优化运行策略在不确定性条件下可有效降低运行成本约13%,且混合储能循环寿命提高了约3 a。 展开更多

关键词 同相供电系统 随机优化运行 机会约束 混合整数线性规划 牵引负荷 运行成本 循环寿命

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简统化接触网新型锚支定位卡子研发 被引量：3

19

作者 罗健 闫军芳 李文豪 《中国铁路》 2022年第5期17-21,共5页

通过对接触网既有锚支定位卡子的服役状况进行调研,在零件材质、结构形式、生产工艺、运营维护等方面进行重点研究与攻关,研发简统化接触网新型锚支定位卡子。该产品采用铝合金6082材料,通过锻造制造工艺生产,成品率得到提升。产品结构... 通过对接触网既有锚支定位卡子的服役状况进行调研,在零件材质、结构形式、生产工艺、运营维护等方面进行重点研究与攻关,研发简统化接触网新型锚支定位卡子。该产品采用铝合金6082材料,通过锻造制造工艺生产,成品率得到提升。产品结构采用铰链抱箍连接,增加了零件与定位管的接触面积,同时免除了既有产品中U形销的连接方式,线夹主体和锚支定位卡子本体为一体化、不可拆卸式。由于材料选用更加合理、制造工艺更加优化,进一步提高了该产品的耐磨性,提升了高速铁路接触网装备服役性能。 展开更多

关键词 简统化接触网 锚支定位卡子 铰链结构 锻造 耐磨

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基于正交紧支复小波的动车组变流器功率器件故障诊断 被引量：1

20

作者 刘畅 魏建忠 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期143-150,共8页

针对动车组变流器功率器件复杂的故障特征,本文提出了一种基于正交紧支复小波的动车组变流器功率器件故障诊断方法。首先,本文给出正交紧支复小波的构造原理,并详细推导db7复小波;然后,采用功率器件丢失触发脉冲的方式搭建变流器断路故... 针对动车组变流器功率器件复杂的故障特征,本文提出了一种基于正交紧支复小波的动车组变流器功率器件故障诊断方法。首先,本文给出正交紧支复小波的构造原理,并详细推导db7复小波;然后,采用功率器件丢失触发脉冲的方式搭建变流器断路故障模型,采集各种故障模式下的三相输出电流;利用构造的复小波对离线电流量进行小波分解系数各层相位差提取,并给出数据窗选择方法;最后通过归纳各故障模式下相位差变化规律,实现变流器功率器件的故障诊断。通过仿真数据分析验证了本文所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 变流器 复小波 触发脉冲 相位差 断路故障

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