基于模型的高速铁路牵引供电系统安全风险评估研究

摘要

随着我国经济的飞速发展，高速铁路作为适合我国经济地理特征及人口分布的主要运输方式，在我国已经取得跨越式的发展。我国高速铁路营运速度现已达300km/h，为国民出行带来了极大的交通便利。随着动车组运行速度的提升，提高牵引供电系统（TPS）的安全性对于确保动车组高效稳定的运行具有重要意义。因此对高速铁路牵引供电系统的安全风险进行评估，并在此基础上提出对应的安全性措施，有助于提高牵引供电系统的安全稳定性，从而确保铁路系统的安全稳定运营。
　　本文研究的主要内容是高速铁路牵引供电系统的构造组成、风险因素、故障模式以及各部件之间相互联系和逻辑关系，在此基础上实行安全风险评估，提出安全性对策。
　　首先对国内外学者关于牵引供电系统的安全风险评估现状作了说明，并指出针对牵引供电系统的安全风险评估相对缺乏，国内对高速铁路牵引供电系统的研究更是少之又少。其次，介绍了安全风险评估的理论与常用方法，重点研究了电力系统中的风险评估流程，为高速铁路牵引供电系统的安全风险评估提供重要的参考。在采取FTA和FMEA分析法对牵引供电系统的变电所、接触网、动车组三大模块进行分析后，提出相应的改善措施，并指出传统的安全分析方法资源消耗多、评估效果带有主观性等缺点。随后引入更加适用于复杂系统RAMS的MBSA方法，采用SIMFIA作为仿真工具，对高速铁路牵引供电系统进行全局的安全风险分析，针对得到的模型数据分析结果提出措施，从而有效的保证牵引供电系统能够安全平稳的运行。最后对京津高速铁路深入调研并在获取相关设备元件故障记录资料的基础上，对其牵引供电系统进行贴合实际模型建立和参数的设置，并进行安全性计算分析。

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第一章 绪论

1.1 选题背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要内容

第二章 安全风险评估的理论与方法

2.1 引言

2.2 风险评估原理及方法

2.3 安全评价理论与可靠性理论

2.4 工程实践中的安全风险评估

2.5 本章小结

第三章 高铁牵引供电系统结构及安全分析

3.1 引言

3.2 高速铁路牵引供电系统结构

3.3 牵引变电所结构及其安全性分析

3.4 接触网结构及其安全性分析

3.5 CRH380A型电力动车组简介及安全性分析

3.6 本章小结

第四章 基于模型的高铁牵引供电系统安全风险评估

4.1 引言

4.2 MBSA方法及应用

4.3 模型的建立

4.4 模型的参数设置

4.5 模型的安全性分析

4.6 基于改进模型的安全分析及措施方法

4.7 本章小结

第五章 京津高速铁路牵引供电系统安全风险评估

5.1 引言

5.2 京津高速铁路牵引供电系统的模型建立

5.3 模型的参数设置

5.4 模型的安全性分析

5.5本章小结

第六章 总结展望

6.1 主要研究内容与结论

6.2 工作展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢