基于大数据分析的电气化铁路牵引供变电系统设计

葛骏翔

（中铁第一勘察设计院集团有限公司电气化设计院，陕西西安 710043）

由于强电流集束效应的存在，使得电气化铁路牵引供电变电系统中的牵引供电网结构较大，负荷也不同于一般负荷[1]。不能计算系统的电流分布、牵引网的阻抗、短路电流等，计算过程复杂且结果不准确[2]。电力铁路的重点是改造铁路供电系统，三相工频交流电压通过电力系统与单相工频交流电压相连，三相工频交流通过牵引变压器转换成单相工频交流，然后由机车供电[3]。电力牵引供电、电气化铁路变电系统发生故障的概率大，牵引车和变电所三相交流电转换成单相交流电，这必然会造成三相电力系统的非对称运行[4]。

负序电流将干扰小容量三相电源，系统的负序电压可使该线路上其他负载的电源中断而不发生故障，并干扰该线路第二侧的保护装置。采用遗传算法确定牵引变电所的最佳位置和分区，确定牵引供电臂的合理长度，从而达到牵引网电能损耗最小的目的[5]。虽然该算法能获得牵引变压器的容量，但由于牵引供电和转换系统中数据量大，计算复杂度高。在牵引供电变电系统中，采用多导线电气化铁路牵引供电，可获得瞬时电流，但是，由于运行位置和速度的差异，还不能充分反映列车运行过程对结果的影响。基于大数据分析，提出了电气化铁路牵引供变电系统的设计方法，借助大数据分析技术，充分发挥高效搜索特性。

1 系统设计

主从机系统中，在主从式系统中如何实现通讯连接是一个关键问题[6-7]。……