【正文】 ifferent types of trains, etc. 3 Conclusion It has been shown why and when it is necessary to predict different functioning modes of a railway power supply system. Predicting normal working mode is needed when designing a system (when electrifying new 11 railway section). Predicting breakdown mode is needed for train traffic management on the fly in the case of a nonworking railway substation. The principles of creating the model with taking the section profile into account were substantiated. A working puter application that allows for checking railway power supply system reliability was implemented. The results of the research were used in several big electrification projects. The program itself is still being used for educational purposes in Rostov State University of Transport Communications. 12 鐵路環(huán)境監(jiān)測(cè)， 2020 11月 29日－ 30日 頁(yè)碼： 63－ 66 電機(jī)工程師協(xié)會(huì) 會(huì)議記錄 預(yù)測(cè)鐵路供電系統(tǒng)工作模式的方法和工具 Zaytseva, .。對(duì)獲得的結(jié)果進(jìn)行模型分析和實(shí)施可以表明其可靠性。要求成本應(yīng)盡可能低，但又不妨礙可靠性，而且要求可靠性居高不下。這種方式將在論文以下的章節(jié)中考慮到。通常讓一些火車成群的在單一軌道區(qū)段上朝一個(gè)方向開（火車間有固定的間隙），讓后讓火車往另一方向開。初級(jí)模式的單一區(qū)段是由兩邊共同供電的。像這樣的一個(gè)方案總是有很高的電流與電壓的損失。這樣可以減少電壓和功率的損失；因此，這種切片應(yīng)被普遍采用。 2 模擬 問題的解決方案包括以下問題： 1） 建立一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，就可以預(yù)知供電系統(tǒng)的工作條件 2） 這個(gè)模型應(yīng)該有直接對(duì)應(yīng)的真實(shí)的鐵路區(qū)段，并應(yīng)模擬其特點(diǎn)，越準(zhǔn)確越好。 選擇建模的方法 計(jì)算供電系統(tǒng)參數(shù)的方法有很多種。在這種情況下，唯一的一個(gè)可靠數(shù)據(jù)是一天中和鐵路區(qū)段的列車數(shù)，后者的參數(shù)可以確定電力支出和火車電流。 當(dāng)條件得到滿足時(shí)，后一組方法給出更精確的結(jié)果。輸入的數(shù)據(jù)是一組收集的真實(shí)火車的電流或者計(jì)算，該計(jì)算采取剖面（ 200 米精度）和列車的負(fù)載。電壓損失不能太大，以為火車的速度取決于電壓。多數(shù)貨物列車由一個(gè)平均的負(fù)載 。這分文件是研究俄羅斯鐵路供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的非常重要的一部分 .(見表 1) 一天中列車數(shù) 時(shí)間間隔 (分鐘 ) 貨物列車數(shù)量 貨物 乘客 等于 24 等于 20 20 2 超過(guò) 20 15 3 2436 等于 20 12 4 超過(guò) 20 10 6 3748 等于 20 9 5 超過(guò) 20 8 7 4972 等于 20 8 7 超過(guò) 20 6 10 超過(guò) 72 等于 20 7 8 超過(guò) 20 5 12 表 1：確定貨物列車的數(shù)量以及貨物列車間的時(shí)間間隔 此外，該模型考慮到： ﹡平均貨物列車和重貨物列車的不同分類 ﹡位移間隔（從一個(gè)方向到達(dá)變電站區(qū)和另一個(gè)方向的時(shí)差） ﹡饋線長(zhǎng)度（連接變電站和牽引網(wǎng)的供電線的長(zhǎng)度） 值得一提的是，有些鐵路路段把變電站建的離鐵路有一段距離的 17 地方。 這將導(dǎo)致饋 線短的變電所 電流比饋 線長(zhǎng)的變電所的電流總是要大一些。在模擬變電站電流的過(guò)程中，每分鐘都計(jì)算電壓的損失。最復(fù)雜地是在交流系統(tǒng)中變電所間帶只能從一個(gè)鄰近的變電所方向獲得不同相位的供電（圖 4）。這種模式稱為充分利用鐵路區(qū)段的承載力的模式。當(dāng)然，電壓損失也增加了。故障模式不能撐的太長(zhǎng)（通常需要長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小 時(shí)）。 19 也有可能改變火車的速度和 ? 列火車的時(shí)間間隔。 另一個(gè)結(jié)果是關(guān)于所有變電站區(qū)的一系列的電流（精度到 km3 ）。首先，用戶從一個(gè)預(yù)定列表區(qū)中選擇對(duì) 應(yīng)用程序來(lái)所數(shù)據(jù)可以用的變電所區(qū)段。用肉眼觀察每一步。 20 這就是為了盡可能簡(jiǎn)單的構(gòu)造的模型仿真的工作模式。在鐵路變電站不工作的情況下，預(yù)測(cè)故障模式對(duì)于不工作的鐵路交通管理來(lái)說(shuō)是很有必要的。該研究還被羅斯托夫州立交通通訊大學(xué)用于教育當(dāng)中。一個(gè)慮及鐵路供電系統(tǒng)可靠性的工作的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。 3 結(jié)論 已經(jīng)指出為何及何時(shí)要預(yù)測(cè)鐵路供電系統(tǒng)的不同運(yùn)行模式。 當(dāng)最后一班火車離開變電站地帶而且不再有列車等待著進(jìn)入時(shí)，仿真結(jié)束。然后，有可能提供額外的輸入數(shù)據(jù)：固定的列車速度，選擇列車數(shù)，列車間的最小時(shí)間間隔，牽引網(wǎng)類型，其阻抗，位移間隔等等。 模型算法 模型在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中運(yùn)行。接著這個(gè)最小值與允許的絕對(duì)最小值進(jìn)行比較，如果電壓太低，那么時(shí)間間隔就可以以分鐘為單位進(jìn)行增加： 11 ???? ?ii （ 1） 然后啟動(dòng)模型模擬。 用一種計(jì)算每一個(gè)區(qū)段輪廓的模型就可能研究每一個(gè)單獨(dú)的變電站的故障模式。 無(wú)節(jié)制的下降電壓水平，可導(dǎo)致火車斷線。然而，這些電流應(yīng)該不可能達(dá)到最高限額，否則，牽引線有可能由于機(jī)械耐久性的原因而爆裂。這種情況下，很多列車會(huì)聚集在一個(gè)車站內(nèi)。 模擬故障模式 如果鐵路 變電站中有一個(gè)發(fā)生故障了，它會(huì)明顯地使供電系統(tǒng)地局勢(shì)更復(fù) 雜。（圖 3） 圖 3：人為增加饋 線長(zhǎng)度 計(jì)算所有區(qū)段的特性是我們模型的一個(gè)鮮明的特點(diǎn)：它允許改變饋 線的長(zhǎng)度和阻抗大小。 當(dāng)然，也有可能鐵路的變電所建在離鐵路有一定距離的地方，使得饋 線要好幾公里。 應(yīng)該可以記錄下貨物列車的數(shù)量以及“沉重”列車的數(shù)量。直到符合這三個(gè)選擇的條件，可能性就增加了。 模擬正常模式 讓我們先考慮模擬單軌跡鐵路路段。 當(dāng)然如果用手工來(lái)完成的話，顯然如此計(jì)算可能構(gòu)成重大的負(fù)擔(dān)，但這對(duì)計(jì)算機(jī)模型來(lái)所的話，這絕對(duì)不是一個(gè)問題。在這里，我們可以考慮單獨(dú)的時(shí)間矩：任何時(shí)刻都有圖表產(chǎn)生 15 （所謂的矩圖表）。 在此情況下，計(jì)算是基于列車電流、饋 線電流、饋線電流、變電站電流（平均值以每 km60 計(jì)算）。 4） 模型要在緊急模式中列車定位和運(yùn)行的局限性上給與建議。我們已經(jīng)知道了在正常模式下有兩種可能的供電模式。 為了雙軌道和雙邊供電，通常是采用所謂的切片做出一條雙軌道的額外牽引線（如圖 1 所示）。這個(gè)區(qū)段被稱為除變電站區(qū)，并在此情況下，唯一受 電的地帶。計(jì)算機(jī)模型考慮到在一個(gè)鐵路區(qū)段的單一軌道上用任何火車定位來(lái)預(yù)測(cè)供電系統(tǒng)的工作條件。通過(guò)允許的方式兩個(gè)參數(shù)基本上意味著：列車間的時(shí)間間隔 （間隙）、列車編組和定位。選擇一 種最為 經(jīng)濟(jì)可靠的用來(lái)部署。 1 緒論 在俄羅斯，鐵路電氣化在過(guò)去的十年期間一直是一個(gè)熱門的話題。詳細(xì)地描述了一個(gè)火車運(yùn)動(dòng)地仿真模型的過(guò)程。 admission. For a double track railway section and twoside feed it is mon to make an additional connection of traction works of two tracks by means of a socalled sectioning post (Figure 1). The sectioning post allows to make currents in these two traction works equal. This decreases voltage and power losses。 Zaytsev, . Rostov State University of Transport Communications, Lenin Street, 44/6, Apt. 23, 344038 RostovonDon, Russia , fax: +31(20)5987653 Keywords: power supply, electrification, breakdown mode, modelling. Abstract This research is dedicated to design and implementation of a puter application for predicting the funct