【摘要】：軌道交通斷路器作為斷開和接通車輛主電路與接觸網(wǎng)高壓連接的設(shè)備,其智能化操作成為熱點研究課題。同步控制技術(shù)作為斷路器智能化操作的內(nèi)容之一,在實際應(yīng)用方面有著重要的意義。為滿足同步控制的精度、減小動作時間的分散性,需對斷路器操動機構(gòu)動作時間進行補償。目前,大多數(shù)的斷路器同步控制系統(tǒng)對動作時間補償時,只考慮了控制電壓和溫度這兩個因素對動作時間的影響,而沒有落實到具體的電路參數(shù),并且現(xiàn)有的時間補償算法都是批量學(xué)習(xí)算法,無法對觸頭磨損以及機械結(jié)構(gòu)老化引起的分合閘時間變化進行補償。本文以軌道交通斷路器電磁操動機構(gòu)為研究對象,提出了一種結(jié)合在線參數(shù)辨識的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)動作時間補償方法。本文首先分析了軌道交通斷路器電磁操動機構(gòu)的工作原理和動態(tài)特性,確定了電磁操動機構(gòu)分合閘時間的影響因素。利用遞推最小二乘辨識算法對影響電磁操動機構(gòu)分合閘時間的電路參數(shù)進行辨識,對參數(shù)辨識的辨識精度和收斂速度進行了仿真分析,驗證了在線參數(shù)辨識算法的可靠性。在參數(shù)辨識的基礎(chǔ)上,利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對斷路器電磁操動機構(gòu)分合閘時間進行了預(yù)測。在Matlab中搭建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)動作時間預(yù)測模型,將模型預(yù)測結(jié)果與只考慮控制電壓和溫度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測結(jié)果進行對比,通過比較平均絕對誤差和均方根誤差,發(fā)現(xiàn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測值更接近真實值,表明了結(jié)合在線參數(shù)辨識的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測動作時間的精準性優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)增量學(xué)習(xí)特性,根據(jù)新增數(shù)據(jù)動態(tài)的調(diào)整貝葉斯網(wǎng)絡(luò)動作時間預(yù)測模型,模型的預(yù)測誤差始終保持在0.25ms以內(nèi),驗證了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型能夠?qū)τ|頭磨損引起的分合閘時間變化進行補償。
【圖文】：

路運營總里程應(yīng)達到 1.5×105km 左右，其中高鐵市；到 2025 年，鐵路運營總里程 1.75×105km 左 2035 年建成發(fā)達完善的現(xiàn)代化鐵路網(wǎng)。隨著國家道交通車輛斷路器的需求將大大增加[1]。路牽引供電回路如圖 1.1 所示。牽引變電所向接觸由受電弓將交流電引入電力機車為機車供電，機車牽引變電所[2]。由于鐵路采用的是單相工頻交流供電力機車每行駛一段距離就需要進入分相區(qū)進行換斷路器，依靠慣性通過分相區(qū)后再閉合主斷路器。不斷開，將會產(chǎn)生非常大的電弧導(dǎo)致相間短路[3]。車輛主電路與接觸網(wǎng)高壓連接的設(shè)備，，其安全性

從而減少電抗器、空載變壓器等電力設(shè)備投入或切出電自身沖擊的一種智能控制技術(shù)[7]。.1 為斷路器同步關(guān)合動作時序圖，在系統(tǒng)電壓相角為 0o的時刻完成某個電壓過零時刻為起始時刻，控制系統(tǒng)在 t1時刻接收到合閘命令器在 t3時刻關(guān)合所需的延時時間 tdc，當達到延時時間后，控制系統(tǒng)指令，經(jīng)過斷路器合閘時間 tc，斷路器在電壓過零點處關(guān)合。接收般希望斷路器在最短的時間內(nèi)完成合閘操作，斷路器合閘所需要的：dc zc cal c1 1mod( , )2t t t tf f 為電網(wǎng)的頻率；tzc為收到合閘指令時距時間起點的時間；tc為斷路器控制系統(tǒng) CPU 計算合閘延時所用的時間；mod 是求余運算，使用求不影響合閘相角的同時讓延時時間最短。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U231.8;TM561

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 巫錫華;繆希仁;;快速電磁操動機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)[J];電器與能效管理技術(shù);2017年01期

2 洪禮通;繆希仁;;操動機構(gòu)研究現(xiàn)狀與發(fā)展新趨勢[J];電器與能效管理技術(shù);2017年22期

3 曹碧穎;周吉;陸宇;;永磁操動機構(gòu)現(xiàn)狀及發(fā)展[J];硅谷;2014年24期

4 杜永福;;永磁操動機構(gòu)在中壓真空斷路器上的應(yīng)用[J];科技資訊;2010年23期

5 劉研;曹云東;;真空斷路器永磁操動機構(gòu)的動態(tài)特性研究[J];機械設(shè)計與制造;2009年02期

6 林莘;李永祥;馬躍乾;吳剛;;高壓斷路器新型電機操動機構(gòu)的動態(tài)特性分析[J];電機與控制學(xué)報;2009年02期

7 王海潮;張繼華;郭鳳儀;王宏偉;王繼強;;新型永磁操動機構(gòu)智能交流接觸器的研究[J];低壓電器;2009年05期

8 尹婷;張昕;陳軒恕;劉飛;;一種采用超級電容器供能的真空斷路器永磁操動機構(gòu)[J];低壓電器;2009年11期

9 李永祥;林莘;馬躍乾;徐建源;;高壓斷路器新型電機操動機構(gòu)的研究[J];電氣技術(shù);2008年09期

10 蘇勇;;永磁操動機構(gòu)的特性及在中壓真空斷路器上的應(yīng)用[J];湖北電力;2007年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 林莘;徐建源;高會軍;;永磁操動機構(gòu)動態(tài)特性計算與分析[A];第五屆全國智能化電器及應(yīng)用研討會論文匯編[C];2001年

2 王寶平;常新平;;應(yīng)用雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)的配電真空斷路器[A];第五屆全國智能化電器及應(yīng)用研討會論文匯編[C];2001年

3 董澤光;侯春光;曹云東;;永磁操動機構(gòu)關(guān)鍵因素研究[A];第十二屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2015年

4 曾聞;陳德桂;李興文;曹五順;;一種分析永磁操動機構(gòu)動態(tài)特性的方法[A];第一屆電器裝備及其智能化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

5 盧蕓;林莘;;高壓斷路器新型永磁操動機構(gòu)特性分析[A];全國電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會（CTEE'2001）論文集[C];2001年

6 張智超;劉曉明;;126kV真空斷路器永磁電機操動機構(gòu)特性分析[A];第十四屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

7 陳繼忠;張一鳴;謝建波;;真空斷路器永磁操動機構(gòu)的磁路分析與計算[A];中國電工技術(shù)學(xué)會第八屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

8 侯春光;任歡歡;曹云東;;單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)控制器電路的研究[A];第十一屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會暨中國汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)發(fā)展與合作論壇論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊）[C];2014年

9 王楚雄;李永祥;林莘;;高壓斷路器永磁電機操動機構(gòu)控制器的硬件電路設(shè)計[A];2010電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

10 王海峰;徐建源;;直接耦合法對非線性電磁系統(tǒng)動態(tài)特性的計算與研究[A];全國電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會（CTEE'2001）論文集[C];2001年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 仲秋;高壓斷路器 操動機構(gòu)故障的檢修實例[N];中國電力報;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 蘆宇峰;SF_6高壓斷路器智能化操動機構(gòu)的設(shè)計[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

2 馬少華;126kV高壓真空斷路器永磁操動機構(gòu)及其同步控制技術(shù)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2009年

3 王亮;高壓真空斷路器電機操動機構(gòu)及模糊控制研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

4 李永祥;126kV高壓真空斷路器永磁電機操動機構(gòu)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

5 史可鑒;GIS中隔離開關(guān)電機操動機構(gòu)及控制方法研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

6 劉愛民;高壓斷路器圓筒型直線感應(yīng)電機操動機構(gòu)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2009年

7 王堯玄;分裂導(dǎo)線電流轉(zhuǎn)移智能防冰融冰方法研究與裝置開發(fā)[D];重慶大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 滕云龍;高壓斷路器操動機構(gòu)的驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2019年

2 夏尚文;軌道交通車主斷路器電磁操動機構(gòu)小型化研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2019年

3 閻玉潔;軌道交通斷路器電磁操動機構(gòu)參數(shù)辨識與時間補償研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2019年

4 楊立國;基于電磁驅(qū)動的126kV真空斷路器永磁操動機構(gòu)的研制[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

5 謝春雨;高壓斷路器電機操動機構(gòu)的研究[D];大連理工大學(xué);2018年

6 田小龍;改進型低壓真空斷路器單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)的設(shè)計[D];河北工業(yè)大學(xué);2016年

7 呂子印;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的真空開關(guān)操動機構(gòu)故障診斷[D];大連交通大學(xué);2018年

8 馬亞林;相控重合閘斷路器的控制策略及操動機構(gòu)設(shè)計[D];東南大學(xué);2018年

9 張智超;基于DSP的126kV高壓斷路器電機操動機構(gòu)控制系統(tǒng)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2018年

10 李朋;電磁操動機構(gòu)電磁緩沖技術(shù)的實驗研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

本文編號：2607890