地铁电网铁磁谐振特性分析与预测及电网脆弱性、故障蔓延模型研究

Metro is an important term for modern rapid transit systems in China,because its characteristics high capacity, high speed and pollution free. Safety is the first goal to be achieved in metro operation. The metro power grid is a typical complex network,whether it running properly is a crucial factor to affect the metro system working safely.Ferroresonance is often happens in metro power systems.This project uses a new potential transformer model which inclues hystersis and eddy current effect to analysis ferroresonance. Complex network theory is used to analysis the vulnerability and disaster spreading model of the metro power grid. This work may find the weakness of the network and verify the anti-disturbance ability of the power grid. Finally, this project proposes a ferroresonance prediction algorithm based on time series phase space reconstruction of power grid operating datas. This algorithm could prodict the occurrence of ferroresonance in specific time interval. The study results of this project will provide theoretical support to protect the safe of the metro grid.

地铁因其运量大、速度快、无污染等特点近年来得到了很大的发展，成为了我国公共交通事业发展的重要方向之一，其能否安全稳定的运行至关重要。地铁电网是典型的复杂网络，其能否正常工作是保障地铁系统安全运行的重要一环。铁磁谐振事故是地铁电网中常见的一种事故，很可能导致牵引电网失电地铁停运。本课题引入包含磁滞和涡流的互感器建模，分析其对铁磁谐振的影响。利用复杂网络理论分析地铁电网脆弱性，找出电网薄弱环节并分析事故蔓延模型，计算电网抗冲击性能指标，判断电网能否有效抵抗铁磁谐振事故冲击。本课题根据地铁电网过往运行数据提出了一种基于时间序列相空间重构的铁磁谐振预测算法，该算法能够预测特定时间间隔后是否发生铁磁谐振，主动预防事故发生。本项目的研究成果将为保障地铁电网安全运营提供理论支持。

地铁因其运量大、速度快、无污染等特点近年来得到了很大的发展，成为了我国公共交通事业发展的重要方向之一，其能否安全稳定的运行至关重要。地铁电网是典型的复杂网络，其能否正常工作是保障地铁系统安全运行的重要一环。铁磁谐振事故是地铁电网中常见的一种事故，很可能导致牵引电网失电地铁停运。本课题引入包含磁滞和涡流的互感器建模，分析其对铁磁谐振的影响。利用复杂网络理论分析地铁电网脆弱性，找出电网薄弱环节并分析事故蔓延模型，计算电网抗冲击性能指标，判断电网能否有效抵抗铁磁谐振事故冲击。本课题根据地铁电网过往运行数据提出了一种基于时间序列相空间重构的铁磁谐振预测算法，该算法能够预测特定时间间隔后是否发生铁磁谐振，主动预防事故发生。本项目的研究成果将为保障地铁电网安全运营提供理论支持。