基于光纤传感技术的轨道占用监测系统设计

针对轨道电路计轴方式容易受外界条件变化引起轨道继电器误动作问题,提出了一种新型的光纤计轴方式。该方式以光栅传感解调技术为基础,结合了LabVIEW和ARM微处理器将光纤信号从外部采集到下位机,运用高斯多项式拟合算法、自动寻峰算法、计轴算法和影响因子累加算法进行数据处理,通过以太网使上位机和下位机相互通信,最终实现了光纤信号的数据滤波、寻峰、拟合和轨道电路的列车计轴、方向判断等功能,并将计轴结果存入SQL数据库。结果表明,光纤计轴技术提高了计轴的准确度,增强了对外界环境的抗干扰性,为以后铁道信号监测系统的改进奠定了基础。

铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障分析

随着列车的大规模提速,列车运行对自动化控制的依赖性越来越高,轨道电路作为自动化控制系统的重要组成部分,在实际应用中会出现一些故障。如何准确地判断出故障点位置并及时处理故障,已经成为了铁道维修工作的研究重点。ZPW-2000型自动闭塞,对于保证区间行车安全和提高区段通过能力,起着非常显著的作用。目前,ZPW-2000型自动闭塞正在全面推广,已经成为我国行车制式的主流。然而,在实际应用中,ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在运行时会发生故障。因此,对ZPW-2000A无绝缘自动闭塞故障处理方面进行了一些探讨。在理解ZPW-2000A轨道电路设备组成及原理的基础上,对ZPW-2000A轨道电路故障进行了分类,并以流程图的形式对每种故障类型作了详细分析。最后以案例分析的形式验证了该操作流程的可行性及可操作性,为以后轨道电路维修工人及时排除故障提供了便利。

基于自适应理论谐波检测的电气化铁路有源滤波器仿真研究

随着我国电气化铁路进程的不断推进,所带来的电能质量问题日益严重,主要表现为负载电流中谐波电流和无功电流含量高,不仅会损坏电气设备、影响电力机车正常运行,还会对电网造成严重危害。本文针对以上问题,研究了适用于电气化铁路谐波补偿的混合型有源电力滤波器。本文分析有源滤波器的基本原理,结合电气化铁路负荷特性确定了有源电力滤波器(APF)的拓扑结构;研究了自适应谐波检测算法,利用MATLAB建立了电力机车电流源模型,并对谐波检测算法进行仿真;分析了控制策略,采用直流侧电压控制方法;对整个混合型APF系统进行了仿真,证明其具有良好的谐波补偿性能。

基于振动特征的变压器的故障诊断

变压器振动的主要来源是铁心和线圈振动,铁心与绕组故障引发变压器振动信号变化,故障类型不同信号变化不同.基于自主设计的变压器振动信号采集系统,采集不同故障状态下的变压器振动信号.由于变压器振动信号噪声较多,首先采用基于遗传优化的匹配追踪算法对信号稀疏表示去除噪声,然后对降噪后的不同故障类型信号进行分析处理,最后确定故障诊断方法.研究表明:箱体振动的基频反映铁心的故障,高频分量所占比例反映绕组的故障.一旦出现铁心故障,基频分量会发生明显的改变,运用快速傅里叶变换计算主频幅值的能量即可诊断出铁心故障;绕组发生故障后,会产生大量的高频分量,运用小波-高低频能量算法求取高低频包络谱,对比低频分量与总能量的比值,即可确定故障为绕组垫块脱落故障.

基于以太网传输的电力机车低风压低电压监测报警装置设计

根据石家庄机务段现场情况,设计了一套电力机车风压电压检测报警及其相应数据采集、发送、存储、分析一体化的完整系统。详细介绍了如何监测电力机车总风缸压力、AB制动缸压力、AB受电弓升弓控制压力、蓄电池电压、列车速度等状态信号,当列车回站后通过W5200以太网传输模块将行车记录的数据传输给站内电脑,并利用Labview软件对接收到的数据进行数据分析,最终能及时预防和消除机车动轮迟缓、列车管自动减压、弓网故障及司机操作是否合格等问题。本设计装置对于保证铁路安全运输有着重要意义且其拥有广阔的推广前景。

一种基于车载相机的车轮位移检测新方法

提出了一种车载式双相机的车轨位移检测方法。该方法将相机安装在车轮内外两侧,通过相机从图像中获取车轮内外信息,结合计算机视觉技术从图像中获取车轮中心轴线两端点,进一步确定车轮中心轴线的空间位置以得到轮轨位移量。实验结果表明,该方法实现了列车车轮位移的非接触检测,且精度高、实现简单,该方法的提出为后续进一步开展列车运行安全状态监测与评价研究奠定了基础。

基于三电平的有源电力滤波器研究与仿真

为了抑制电力系统的有害谐波,对三电平的有源电力滤波器(APF)进行了研究并做了相应的仿真。首先阐述了谐波的危害以及抑制谐波的必要性,介绍了APF的基本工作原理,采用瞬时无功功率理论检测谐波。详细阐述了APF中三电平主电路的拓扑结构,研究了基于三电平的SVPWM控制算法,对主电路中的主要参数进行了选择,并且在MATLAB中建立了仿真模型,完成了对APF的总体研究与仿真。结果证明,该设计对谐波具有较好的补偿效果。