城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法技术方案

技术编号:42583139 阅读:42 留言:0更新日期:2024-09-03 18:01
本发明专利技术属于轨道交通供电技术领域,提供城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其方法包括:将直流牵引供电系统与杂散电流扩散场进行场路耦合,获得直流牵引供电系统场路耦合模型;基于直流牵引供电系统场路耦合模型,求解关于杂散电流收集网对地电位的拉普拉斯方程,得到杂散电流收集网对地电位和隧道面参考点电位;将杂散电流收集网对地电位减去设定的隧道面参考点电位,得到杂散电流收集网极化电位。本发明专利技术通过基于直接边界元的场路耦合模型,将直流牵引供电系统和杂散电流扩散场模型耦合,实现了对杂散电流收集网极化电位的动态仿真;使用直接边界元法求解,可模拟复杂隧道环境,求解速度相较于CDEGS提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通供电,尤其涉及城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法


技术介绍

1、我国城市轨道交通直流牵引供电系统的直流侧多为浮地系统,绝大部分城市轨道交通系统把钢轨作为回流轨,走行轨(即钢轨)铺设在混凝土道床上;当牵引电流通过钢轨回流到牵引变电所的负极时,由于走行轨和大地之间无法完全绝缘,会导致部分电流流到钢轨以外的地方,通过道床钢筋、结构钢筋、地下金属管线等回流到牵引变电所负极,或者经过这些金属再次回流到钢轨,最终回到牵引变电所负极。同时,也有部分电流通过大地流散,形成杂散电流。杂散电流会引起地铁隧道结构钢筋的极化现象,工程上通常将金属极化电位作为反映受杂散电流影响程度的指标,通常只有阳极极化会造成金属腐蚀。

2、目前的杂散电流腐蚀防护标准规定:远期高峰时段排流网对地电位正向偏移平均值应小于0.1v,以及1小时内10%峰值的排流网极化电位正向偏移平均值不应大于0.5v。

3、现有的仿真软件和仿真方法无法计算出排流网即杂散电流收集网的极化电位动态分布。目前工程上常用cdegs(current distribu本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,步骤一包括:

3.根据权利要求2所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,对杂散电流扩散场进行建模等效,获得杂散电流扩散场模型,包括:

4.根据权利要求3所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,对多个结构和杂散电流收集网进行建模等效,获得多个等效区域,并对等效区域的参数进行设定,包括:

5.根据权利要求4所述的城市轨道交通...

【技术特征摘要】

1.城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,步骤一包括:

3.根据权利要求2所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,对杂散电流扩散场进行建模等效,获得杂散电流扩散场模型,包括:

4.根据权利要求3所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,对多个结构和杂散电流收集网进行建模等效,获得多个等效区域,并对等效区域的参数进行设定,包括:

5.根据权利要求4所述的城市轨道交通系统中杂散电流收集网极化电位的仿真方法,其特征在于,基于多个等效区域,组成杂散电流扩散场模型,包括:将无限大区域ω1、空心圆柱区域ω2、空气区域ω3、钢轨导体区域ω4、第一混合导体区域ω5、第二混合导...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国玉孙建军王美霞兰慧峰刘炜李传辉
申请(专利权)人:青岛地铁集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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