城軌能饋式牽引供電系統(tǒng)的可靠性、疲勞損傷評估及維護(hù)維修方法研究.pdf

1、能饋式牽引供電系統(tǒng)由于其特有的雙向能量流動特性以及完全可控的交直流特性,較之傳統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)有著突出的優(yōu)勢。牽引供電系統(tǒng)為城軌車輛提供直流牽引電源,在整個城軌交通系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用。因此保證供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性是至關(guān)重要的。本文從以可靠性為中心的維修理論(RCM)出發(fā),應(yīng)用數(shù)學(xué)建模方法以及疲勞的累積損傷理論、系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化方法,對城軌能饋式牽引供電系統(tǒng)可靠性建模、疲勞損傷評估方法和維護(hù)與維修動態(tài)優(yōu)化方法進(jìn)行了深入研究。
　　

2、 對能饋式牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行合理分層并分別建立其可靠性模型。將能饋式牽引供電系統(tǒng)可靠性評估過程劃分為三個層次進(jìn)行研究,通過對比研究詳細(xì)分析能饋式牽引供電系統(tǒng)與傳統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)相比在可靠性上的差別和特殊性,提出提高系統(tǒng)可靠性的措施?；谕?fù)涞刃г韺⑾到y(tǒng)的不同工況下的可靠性研究問題等效為不同串、并聯(lián)拓?fù)湎碌目煽啃越栴},得到相應(yīng)的可靠度表達(dá)式；
　　 基于累積損傷理論,提出能饋式牽引供電系統(tǒng)的疲勞損傷評估方法,并據(jù)此建立了能饋式

3、牽引供電系統(tǒng)的疲勞損傷評估模型。分析了累積損傷度的定義方法及其在系統(tǒng)疲勞損傷評估過程中的關(guān)鍵作用,并通過對累積損傷度的分析計算實(shí)現(xiàn)了對能饋式牽引供電系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵部件(電解電容、變壓器、直流斷路器、接觸網(wǎng)等)以及系統(tǒng)整體的疲勞損傷評估。最后闡述了基于系統(tǒng)運(yùn)行檔案的疲勞損傷評估模型參數(shù)修正策略。
　　 將動態(tài)維修方法和動態(tài)優(yōu)化理論應(yīng)用于能饋式牽引供電系統(tǒng)中,運(yùn)用動態(tài)檢修模型選擇系統(tǒng)的維修模式,在牽引供電系統(tǒng)部件使用壽命及可靠性水平已

4、知的條件下,動態(tài)優(yōu)化牽引供電系統(tǒng)的維護(hù)與維修范圍。對高可靠性和低維修費(fèi)用進(jìn)行多目標(biāo)規(guī)劃,得出基本的預(yù)防性維護(hù)與維修間隔策略,分析牽引供電系統(tǒng)的動態(tài)維修過程、確定動態(tài)檢修周期。優(yōu)化過程中隨著系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況實(shí)時進(jìn)行,得到最佳維護(hù)與維修周期,以保證系統(tǒng)的可靠性最大、運(yùn)行效率最高和維護(hù)維修費(fèi)用最少。
　　 在研究過程中,本文通過建立能饋式牽引供電系統(tǒng)的可靠性模型,首先推導(dǎo)出內(nèi)各關(guān)鍵部件與系統(tǒng)整體疲勞損傷的相互關(guān)系并分析出各自的影響因