列車運行綜合仿真平臺之車網(wǎng)耦合仿真研究.pdf

1、西南交通大學學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復印手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1保密口，在年解密后適用本授權(quán)書；2不保密《使用本授權(quán)書。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學位論文作者簽名：李洼訇乏指導老師簽名：日

2、期：WjS11／馮曉么曰期：伽院S1L西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要車網(wǎng)電耦合仿真指牽引供電系統(tǒng)與列車運行基于牽引傳動系統(tǒng)功率網(wǎng)壓特性的耦合仿真。該研究基于教育部修購項目“列車運行與傳動控制綜合仿真實驗室建設”，是新建實驗室列車運行綜合仿真平臺重要組成部分。該部分決定平臺的核心數(shù)據(jù)生成，為列車運行綜合仿真平臺的其它子模塊提供數(shù)據(jù)支撐。該模塊能夠模擬列車群運行，考慮牽引系統(tǒng)實際發(fā)揮功率，解算出列車網(wǎng)壓。基于該平臺既可以進行以抑制

3、網(wǎng)壓波動和提高列車再生制動能量利用率等為優(yōu)化目標的列車自動駕駛策略研究或列車群控策略研究，也可以協(xié)助鐵路設計生產(chǎn)工程師對系統(tǒng)設計方案進行分析與校驗，指導實際工作。因此，研究高速鐵路車網(wǎng)電耦合仿真對于搭建列車運行綜合仿真平臺和研究列車群優(yōu)化控制算法均有非常重要的理論意義和實際意義。本文以列車運行、牽引供電系統(tǒng)及車網(wǎng)電耦合關系為研究對象，在剖析牽引供電系統(tǒng)和列車運行的功能及兩者電耦合關系的基礎上，借助VisualC和HLA／pRTl分布式仿

4、真軟件，最終在列車運行綜合仿真平臺中實現(xiàn)車網(wǎng)電耦合模擬仿真。論文首先分析列車單車運行模型及控制策略，并簡要闡述了多車模型；接著分析牽引供電系統(tǒng)功能及模型構(gòu)建方法和車網(wǎng)電耦合關系；然后詳細介紹了綜合仿真平臺的架構(gòu)與執(zhí)行流程，對列車運行與牽引供電系統(tǒng)仿真模塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、接口、計算流程及實現(xiàn)思路進行重點分析與闡述。最后以某條高速鐵路線路為案例進行了仿真，模擬列車群運行，實時耦合解算牽引供電系統(tǒng)，對比分析列車在線需求功率與固定需求功率所得網(wǎng)壓值；

5、對比分析列車工況與列車網(wǎng)壓關系；模擬極端低壓工況，分析了耦合特性在低壓工況時網(wǎng)壓與列車群中各列車實際發(fā)揮功率的相互作用。針對高速鐵路車網(wǎng)電耦合仿真平臺設計，將牽引供電系統(tǒng)模型和列車群模擬運行分成獨立節(jié)點，應用分布式仿真技術(shù)，優(yōu)化數(shù)據(jù)交互與仿真推進。大量仿真實例表明，該系統(tǒng)架構(gòu)設計仿真同步性好，數(shù)據(jù)傳輸效率高，有效的加快了整體仿真進度。針對多列車牽引供電仿真，將列車的不同工況、需求功率作為影響因素，引入牽引供電潮流解算，耦合計算結(jié)果表明考