张庆平,赵 峰,王思华

(兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州 730070)

基于灰色理论和PSO的牵引供电系统可靠性研究

张庆平,赵 峰,王思华

(兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州 730070)

采用灰色GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大建模所需数据样本量,提出以威布尔分布模型为基础,基于粒子群算法的智能拟合方法,建立牵引供电系统各设备可靠性分析的数学模型,所建模型全部通过拟合优度K-S检验,证明该方法十分适合于牵引供电系统设备的可靠性建模。运用BDD算法得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合得到牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算出系统的可靠度和平均使用寿命。最后分析可知接触网的可靠性在很大程度上决定了牵引供电系统整体的可靠性,其分析结果为牵引供电系统以后的维护工作提供了理论依据。

牵引供电系统;可靠性;灰色GM(1,1)模型;粒子群算法;威布尔分布

截止2013年,我国电气化铁路总里程突破5.2万km,随着电气化铁路的大规模兴建,牵引供电系统的安全可靠运行问题日益突出,严重影响铁路的安全发展,因此对其可靠性问题进行深入研究,提高其可靠性显得尤为重要。

目前,牵引供电系统的可靠性研究已经取得了一定的成果。文献[1,2]采用故障树分析法分别对牵引供电系统接触网以及列车自动监控系统的可靠性进行分析,但对其相关组成部件的可靠性考虑……