双制式列车接地系统的车-地联合牵引供电计算

为研究双制式列车在不同供电制式区段下的车体环流和车体—轴端电位分布,针对某型双制式列车构建列车接地系统的链式电路模型,并提出车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法;同时,建立列车接地保护电阻优化模型,并分析2种列车接地系统配置方案.以国内某条双制式线路为算例进行仿真验证,研究结果表明:方案1相较方案2,列车的车体—轴端电位最大值降低36.58%~41.04%,车体环流最大值降低18.49%~22.97%;并且在方案1中,头尾车保护电阻设置为20 mΩ,可使列车的车体—轴端电位最大值为1.15 V,车体电流最大值为50.30 A,达到抑制车体—轴端电位的最优效果.该车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法可适用于单一供电制式或者多供电制式列车接地系统的分析.

基于改进非对称三重训练的风电并网系统暂态稳定自适应评估

为进一步提高暂态稳定评估模型的特征提取能力和模型在系统运行工况改变后的适应性,构建具有注意力机制的双路径卷积网络,以判别暂态稳定情况,得到更好的暂态稳定评估效果。当拓扑结构和运行方式变化过大时,通过时域仿真生成大量无标签样本,以双路径卷积网络作为三重训练基分类器;通过融合非对称三重训练和主动查询策略自适应调整基分类器参数,逐步提取源域与目标域之间的公共特征,减少标签样本的需求。最后,算例分析验证了所提方法的有效性。

交、直流机车混跑线路车网谐振机理分析及宽频域谐波综合治理研究

在交-直-交电力机车和交-直电力机车混跑线路的牵引供电系统中,存在丰富的宽频域谐波电流,且易产生车网谐振问题。文章首先采用谐波阻抗分析法建立了牵引网谐波阻抗电路模型,推导了牵引网谐振阻抗与谐波频率及供电臂长度的函数关系,分析车网谐振产生机理和谐振特性,给出了车网谐振治理方式及装置安装位置的选择;然后,针对目前牵引网的宽频域谐波,提出一种地面加装有源电力滤波器(active power filter,APF)和无源高通滤波器(high pass filter,HPF)的综合治理方法,并给出“APF+HPF”装置的工程设计方法;最后,结合国内某铁路牵引网案例进行仿真验证。仿真结果显示,采用该方法后谐波电流总畸变率由75.29%下降到1.58%(“APF+二阶HPF”滤波器)和2.55%(“APF+阻波HPF”滤波器),证明该方法对宽频域谐波具有良好的治理效果,能有效抑制车网谐振现象并消除其危害,保障了牵引供电系统的安全运行。

虚实结合的供配电实训系统研究设计

供配电培训在提高电力行业运行人员专业技能、提升电气专业学生知识水平方面发挥着不可取代的作用.针对供配电试验安全风险大、培训效率低等问题,开发出虚实结合的供配电实训系统,实现在低电压工作环境下模拟供配电高压试验.该供配电虚实结合实训系统与实际运行状况相接近,可以快速、高效地进行专业人员的培训,具有高低压供配电实操、综合自动化系统实操、供配电系统虚实结合模拟操作等功能.该系统提高了培训效率,改善了培训质量,并在教学试验阶段得到了较好的效果,具有一定的推广价值.

基于虚拟仿真技术的高职电力技术专业群实训体系重构探究

电力作为我国支柱产业之一,在新时代背景下,对“双高”人才的需求量与日俱增,而构建基于虚拟仿真技术的高职电力技术专业群实训体系能够更好地满足当前的人才培养要求。虚拟仿真技术在电力技术专业群及实训体系的应用过程中,应精准对接电力产业核心岗位集群,注重真实工作场景的实际需求和应用,面向行业需求并以行业需求为导向,将虚拟仿真技术融入到基础实训、专业实训以及综合实训三个层次,整合校企实训教学资源,建立“三场合一”实践教学基地,提升教学质量,重视教师队伍持续建设,并全面评估体系优缺点。

教育强国背景下中外合作办学提升高等教育国际影响力策略研究

在加快建设教育强国进程中,中外合作办学对提升高等教育国际影响力具有重要作用,且在提升拔尖创新人才培育力、国际学生吸引力、科研学术引领力、跨境教育“中国方案”影响力等方面具备了一定基础。然而,目前我国中外合作办学尚存在结构布局不够均衡、拔尖创新人才培养质量有待提高、服务国家和地方发展能力亟须提升、高效能治理体制机制尚需完善等问题。为此,中外合作办学应加大改革创新力度,补齐短板,在适度统筹规模和效益、调整优化结构布局,加大支撑保障力度、多渠道提升人才培养质量,聚焦科技前沿和国家关切、把好引进和审批准入关,完善合作办学治理体系、探索中国特色的合作办学模式等方面持续发力,不断提高中外合作办学水平,切实提升我国高等教育国际影响力。

基于车体接地电流的故障列车精准识别方法

针对专用回流轨直流牵引供电系统发生正极与车体短路故障时,故障列车不能被精准识别的问题,首先给出了双边供电牵引系统等值模型,其次分析了故障列车和正常列车的车体接地电流特征差异,最后提出了一种基于车体接地电流的故障列车精准识别方法。所提方法采用列车的车体接地电流幅值和方向作为故障识别判据,当其幅值小于整定值时判断列车正常,当大于等于整定值时继而采用其方向进行判断,电流为正方向的列车被判为故障车,电流为反方向的列车被判为正常车。该方法原理简单,实现方便,实用性强,采用双重判据能有效避免误判,可靠性高。通过Matlab仿真和现场试验录波验证了方法的可行性和有效性。

基于数字孪生的高速列车辅助供电系统故障诊断方法研究

随着铁路技术的蓬勃发展,高速列车已经成为人们中长途出行的首要选择。同时,其伴随的安全性、舒适性问题也逐渐受到重视。辅助供电系统是高速列车能够正常运行的重要保障,系统故障将导致乘客舒适感下降,列车行驶受阻,铁路班次调整等一系列问题。为了避免此类情况的发生,本文主要对高速列车辅助供电系统故障诊断方法进行研究,基于数字孪生技术,建立辅助变流器仿真模型,模拟真实电路运行情况。然后以获取的故障数据集为分析对象,在MATLAB R2018a平台上训练多种机器学习模型。同时结合优化方法建立混合模型,比较诊断性能。实验结果表明,数字孪生技术能够大大降低收集数据的难度,可以快速获取数量多,类别丰富的故障数据;基于遗传算法的BP(back propagation)神经网络混合模型对类故障的诊断分类效果最好,平均精确率和准确率分别为86.7%和95.6%。基于数字孪生的机器学习模型诊断效率和精度高,可以运用在高速列车辅助供电系统的故障诊断过程中,保证列车安全行驶。

交通强国战略背景下交通类车辆专业进阶式模块化人才培养体系优化

立足交通大类下车辆专业的课程体系及培养模式,针对交通强国战略背景下交通大类下车辆专业的培养特色及育人目标,对课程体系进行梳理和重构,在此基础上进行人才培养体系及专业课教学模式研究。依据BOPPPS学习模型和项目式学习方法,从课程体系、项目式课程群、课堂教学活动设计、课程学习评价体系及科教研实践体系等方面,提出进阶式模块化课程体系,以期提升交通强国战略背景下的车辆专业课程育人质量及价值引领效果,对于建设高水平应用研究型大学及一流本科专业具有一定的理论及实践价值。

基于大语言模型的新型电力系统生成式智能应用模式初探

新型电力系统数字化转型需要智能化应用体系支撑。首先,文中探讨了新型电力系统智能应用构建的关键难题,提出了基于大语言模型的新型电力系统生成式智能应用模式及其逻辑框架,并探讨了此模式下实现智能应用全生命周期自动化构建的技术方案;其次,针对系统仿真需求,介绍了典型生成式智能应用案例,并说明了相关技术方案特点;最后,展望了生成式智能应用发展的趋势和研究方向,供后续研究者借鉴。

基于TCMS的地铁列车辅助供电系统双母线并网供电控制技术方案

[目的]在目前列车辅助供电系统主流的交叉供电方式及扩展供电方式下,某台SIV(辅助逆变器)发生故障时,将对列车上用电设备的正常运行造成一定程度的影响。并网供电方式作为新兴的控制技术,具有其优越性,应对并网供电控制技术进行深入研究。[方法]以上海轨道交通8号线为例,针对该线第三批次购入列车辅助供电系统响应速度慢、可靠性不高等问题,在第四批次新购入列车的设计上提出了基于TCMS(列车控制与管理系统)控制的双母线并网供电方案。即:在中间车布置4个TLK(并联接触器),将4段单独的中压母线贯通在一起。介绍了该方案下列车辅助供电系统的中压母线结构,分析了SIV内部启动阶段和并网启动阶段的动作时序,阐述了并网供电控制逻辑、SIV启动逻辑和故障保护逻辑。[结果及结论]所提方案的并网时间大为缩短(最短可达2.5 s)。双母线多TLK的中压母线拓扑避免了母线短路导致的系统功能整体失效,提高了列车辅助供电系统的可靠性。基于TCMS控制的并网供电技术有望成为今后城市轨道交通列车辅助供电技术的发展方向。

新时代我国高技能人才培养:动因、要义和路径

高技能人才是我国人力资源和战略科技力量的重要组成部分,高技能人才培养是加快建设人才强国、全面建设技能型社会的现实举措。在全球发展新形势、经济社会高质量发展、强国战略建设、技能型社会建设和当前我国技能人才培养亟待疏困等多重动因驱动下,科学阐释高技能人才内涵特征及培养目标、逻辑架构和质量评价指标体系等基本要义,并适时提出以先进思想理论为指导,廓清高技能人才培养时空结构布局;以健全制度体系为关键点,推进高技能人才培养工作创新;以职业学校为主阵地,提升高技能人才早期培养质量和服务供给能力;以数字化转型为增长点,建立多功能集成的国家高技能人才中心;以深化交流合作为支撑点,探索高技能人才培养主动作为新范式等五大推进路径。

基于数字化能力标签的供电服务指挥人员培训体系研究

供电服务指挥人员是电网公司运行的主力军,他们的思想高度与技术水平往往能决定供电公司面对停电故障的反应速度与抢修水平。介绍了国家电网常州市供电公司,在搭建基于数字化理论的配电网一张图停电信息展示平台的同时,积极开展面向供电服务指挥人员的培训体系平台,利用数字化能力标签贯穿学习人员、学习资料、学习平台与考试系统,从技术与人员2个方向全面提高公司数字化水平。

基于B/S架构和Unity3D的电力巡检无人机虚拟培训系统

针对现有人工培训方式存在的安全风险较高、培训管理人员工作量大、学员学习效率低等不足,设计并实现了一种应用于电力巡检的无人机虚拟培训系统。设计五层B/S软件架构,推送用户基础信息,获取实操成绩。通过Unity3D设计无人机实操仿真环境,分析8字飞行的飞行姿态、轨迹、时长等,综合分析当前阶段的实操测试结果和自上个阶段到当前阶段之间的实操自测结果,完成电力巡检中无人机飞虚拟培训系统设计。实验结果表明:系统应用后,学员的取证成功率提高了8.96%,学员满意度提升了8.5%。降低了电力巡检无人机飞手培训过程的安全风险,提升学员学习效率。

地铁列车大功率高频辅助变流器散热系统的设计及优化试验验证

[目的]地铁列车大功率辅助变流器高度集成化后,散热要求越来越高,为此有必要提出散热系统新设计方案。[方法]通过系统的损耗计算、风机选型、散热风道布局等一系列正向设计,结合仿真来验证热设计的合理性。[结果及结论]仿真表明,在单台辅助变流器故障工况下,中间腔室流场分布不均,导致变压器温升较高,存在热失效风险。在此基础上对风道结构进行优化,仿真确认优化后风道的流场分布较均匀,变压器温升显著降低且在器件应用温度范围内,表明优化后散热系统满足应用需求。为验证理论设计的合理性,开展了样机的温升试验,对比仿真和样机试验结果,在单台/两台满载工况下,关键器件的温升和仿真温度差控制在5℃,均在选型的应用范围内,表明风道散热系统设计合理。通过正向优化设计提出了一种新型变流器散热系统及柜体结构,样机试验验证了仿真分析的有效性,大幅缩短了样机的开发周期,提高了市场响应速度,为大功率高频辅助变流器设计及优化提供方法及思路。

基于线路级能量管理系统的列车柔性过分相电压控制仿真研究

针对列车过分相时分相区两端压差过大导致受电弓拉弧、危害列车行车安全的问题,文章提出了一种基于能量管理系统(energy management system,EMS)的柔性过分相电压控制系统。该系统通过采集牵引网状态信息获取电压控制指令来控制能量调度装置(energy dispatching equipment,EDE),以实现分区所两端的电压平衡,保证列车平稳过分相。文章介绍了该系统电压调节的原理,并针对重庆轨道交通15号线交流供电系统搭建EMS调压系统仿真模型。仿真结果表明,基于EMS的柔性过分相电压控制系统能够降低分区所两端电压差20%以上,有效地控制了分区所两端电压的平衡,该结果充分验证了所提控制系统的有效性和可行性。

智慧电力系统在实训室用电管理中的应用

为了保证电力供应的高可靠性,提高电力故障后的快速处理能力,设计一种新型电力系统并应用到实训室管理中是十分必要的。本文提出一种智慧电力系统管理方案,通过供电微断对实训室电力的实时监控,系统平台对用电信息的实时处理,完成了用电全流程监管。实践证明,该方案比传统电力管理模式具有更高的可靠性和容错能力。

城市轨道交通供电-牵引-混合储能系统设计与仿真

为了进一步提高城市轨道交通列车再生制动能量的回收与利用效率,通过对系统功能需求分析,设计一种基于分布式地面混合储能城市轨道交通列车牵引供电系统结构,建立供电网络、列车牵引和储能系统模型。同时针对低通滤波方式导致锂电池和超级电容出现大量功率交换的问题,提出带超级电容补偿的阶梯功率分配法,该方法运算量小且实时性强,能够避免混合储能系统内部功率循环。结合所提模型和策略,利用MATLAB/Simulink进行仿真试验,仿真结果表明混合储能系统能量利用效率提高了1.39%,稳压率提高了12.75%,节能率提高了6.72%。

基于云计算的电网安全管控自动化培训系统设计

由于当前已有系统未能对电网安全管控自动化培训任务分配处理,导致获取的培训结果并不理想。提出一种基于云计算的电网安全管控自动化培训系统。通过云计算对雅可比矩阵分裂处理,同时对各个子系统划分,考虑运算和计算时间,进一步对子过程划分,实现电网安全管控自动化培训任务分配。根据培训任务分配结果,采用B/S架构展开系统设计,同时通过UML语言对整体构建过程清晰描述,最终达到电网安全管控自动化培训的目的。仿真实验结果表明,所提系统可以有效提升培训结果的满意度以及平均成绩。

基于LKJ实时信息的检测车工电供时空同步系统设计

针对工电供检测车各类型检测数据,因时间、空间信息不统一而难以进行综合分析的问题,基于LKJ实时信息设计一种工电供时空同步系统。首先阐述该时空同步系统结构和实现原理;然后利用GPS/BDS提供的世界标准时间(UTC)信息对时钟进行校准,以实现时间同步;利用公里标获取算法计算检测车所处的精确位置;根据线路名匹配算法获取线路名,以公里标和线路名等信息组成空间同步信息;最后对工电供时空同步系统进行为期2年多的现场试用测试。试验结果表明,引入时空同步系统后,检测车的定位精度小于5m,工电供各检测系统输出的检测数据具备时间和空间位置的统一性。