基于多种因素的铁路配电系统可靠性评估研究

摘要

铁路配电系统是铁路供电系统的重要组成部分。它为除列车牵引供电以外的所有铁路用电设施供电，对铁路的正常运营起着不可忽视的重要作用。因此铁路配电系统的可靠性很大程度上决定了铁路运行的安全可靠性。
　　 铁路配电系统全线暴露在自然环境中，气候的变化、自然对设备的侵蚀都会对其可靠性产生很大的影响，如何评估铁路配电系统在各种因素影响下的工作状况，提高工作可靠性，是铁路建设和维护中亟待解决的问题。
　　 目前国内外对铁路配电系统可靠性的研究开展较少，且仅局限于系统本身性能的研究，忽略各种外部因素的影响。为解决这一问题，本文选取元件寿命、气候和经济性等关键因素作为研究对象，通过深入研究各因素对铁路配电系统的影响方式、范围和程度，建立了各因素的可靠性评估模型。
　　 深入研究铁路配电系统中变配电所的接线方式、输配电方式及备用投切方案，利用网络等值法和最小割集法，结合各因素的可靠性评估模型，建立了基于多种因素的铁路配电系统的可靠性评估模型。
　　 多重故障是造成铁路配电系统停运的重要原因，但如何量化评估多重故障对停运的影响，一直缺乏相关研究。针对这一问题，本文提出了多重故障影响度分析法(MFIDA)。该方法从概率的角度提出了可靠性计算中多重故障的影响度分析，给出了详细的分析方法，通过量化多重故障发生概率与单重故障发生概率的关系，为合理取舍多重故障提供了依据。
　　 结合基于多种因素的铁路配电系统的可靠性模型和多重故障影响度分析法，采用C++Builder 6.0平台，开发出可计算多种因素影响的可靠性评估模块，实现了考虑多种因素影响的可靠性软件设计。
　　 通过对考虑多种因素与否的各种情况下，对各铁路供电方式的可靠性评估和分析，获得了关于多种因素对可靠性影响的定量结论。