随着国民经济的快速发展和城市化进程的逐步加快,地铁作为一种有效缓解交通拥堵的公共交通工具,在城市的发展和市民的日常生活中起着越来越重要的作用。地铁供电系统担负向地铁运营系统提供电能的任务,其供电一旦中断,不仅会造成整条运营线路处于瘫痪状态,而且还会危及乘客的生命安全和造成经济的损失。因此,随着国内各大城市对地铁需求量的增加,地铁牵引供电系统可靠性的研究成为了近年来愈加关注的课题。
首先,本文把一种可靠性分析方法——GO法应用到地铁牵引供电系统的可靠性分析中。把地铁牵引供电系统作为可修系统,介绍了含共有信号的复杂可修系统GO法基本原理,定义了适用于元件完全独立的可修系统GO法元件重要度的概念。结合可修系统GO法原理,对地铁牵引变电所主接线、接触网、线路上某一段牵引馈电区和中压网络进行可靠性分析。其中,在对牵引变电所电气主接线进行可靠性分析时,选取了两种典型电气主接线,分别对其元件完全独立时的和存在停工相关性时的可靠性进行了分析比较,并基于故障树分析法对GO法进行了验证和比较,给出了GO法的优势。针对元件发生概率的不确定性,把模糊理论引入到GO法中,给出了改进后模糊GO法的6种常用2状态系统操作符的L-R型模糊算子公式,并采用成功状态概率算法的模糊GO法对地铁牵引变电所主接线进行了可靠性分析计算,其分析计算结果能更加准确地反映系统的可靠性程度,也和工程实际更加吻合。
其次,根据地铁供电系统的结构、功能和相对独立性,将地铁供电系统的广义可靠性评估RAMS评估分为9个层次,并对各层次评估的内容做了简要的介绍。
最后,采用改进后的群组层次分析法对地铁牵引供电系统进行了可靠性分配。本文使用L-R型模糊数来构造群组层次分析法中的判断矩阵。改进后的可靠性层次分配法既考虑到了影响可靠性分配的多种因素,如复杂程度、重要程度、技术水平、维修因素、工作环境、成本费用等等,又考虑到了专家在对判断矩阵中两两元素进行比较时比重的不确定性。并以典型的接触网系统为例进行了可靠性分配,其可靠性分配结果基本与工程实际吻合,表明该方法具有较好的有效性和实用性。
