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摘要:本发明涉及数据处理技术领域,公开了一种地铁直流供电系统的电压波动控制方法及系统,用于提高地铁直流供电系统的电压波动控制的准确率。方法包括:对地铁直流供电系统进行节点数据高频采样,得到原始数据集;对原始数据集进行小波阈值去噪处理,得到降噪电力数据;对降噪电力数据通过希尔伯特‑黄变换进行时频分析,得到瞬时频率特征和动态电压分布数据;计算地铁直流供电系统的网压数据与电制动功率的对应关系,得到电压控制特性曲线并进行恒定斜率优化分析,得到满足预设时间约束的电制动力控制方案;基于电制动力控制方案,通过分布式优化算法对地铁直流供电系统的系统拓扑结构进行能量分配策略分析,得到全局电压稳定控制方案。
主权项:1.一种地铁直流供电系统的电压波动控制方法,其特征在于,包括:对地铁直流供电系统进行节点数据高频采样,得到包含电压、电流和位置信息的原始数据集;对所述原始数据集进行小波阈值去噪处理,得到降噪电力数据;对所述降噪电力数据通过希尔伯特-黄变换进行时频分析,得到瞬时频率特征和动态电压分布数据;根据所述动态电压分布数据以及所述瞬时频率特征,计算地铁直流供电系统的网压数据与电制动功率的对应关系,得到电压控制特性曲线,具体包括:对所述动态电压分布数据进行时间序列分割,得到多个时间窗口的电压变化数据,并对所述多个时间窗口的电压变化数据进行统计分析,得到电压波动特征参数;根据所述电压波动特征参数对电压变化趋势进行分类,得到电压波动模式;对所述瞬时频率特征进行频谱分解,得到主要频率分量及幅值数据,并根据所述主要频率分量及幅值数据计算地铁直流供电系统的瞬时阻抗,得到阻抗特性曲线;通过所述阻抗特性曲线对所述电压波动模式进行修正,得到修正电压波动数据;对所述修正电压波动数据与实时采集的列车运行状态数据进行关联分析,得到网压数据与列车位置的对应关系;根据所述网压数据与列车位置的对应关系计算不同位置的电制动功率,得到空间分布的电制动功率数据,并对所述空间分布的电制动功率数据进行归一化处理及曲线映射,得到标准化的电制动功率曲线;对所述标准化的电制动功率曲线进行网压数据拟合,得到电压控制特性曲线;对所述电压控制特性曲线进行恒定斜率优化分析,得到满足预设时间约束的电制动力控制方案,具体包括:对所述电压控制特性曲线进行分段线性化处理,得到多段线性曲线,并对所述多段线性曲线的各段斜率进行计算,得到初始斜率集合;对所述初始斜率集合进行统计分析,得到斜率分布特征,并根据所述斜率分布特征确定目标斜率范围,得到斜率约束条件;对所述斜率约束条件与预设时间约束进行结合,得到优化目标函数,并通过梯度下降法对所述优化目标函数进行求解,得到候选斜率值;对所述候选斜率值进行离散化处理,得到离散斜率序列,并对所述离散斜率序列进行插值拟合,得到连续斜率曲线;根据所述连续斜率曲线对电压控制特性曲线进行重构,得到优化电压控制曲线,并对所述优化电压控制曲线进行电制动力变化率分析,得到电制动力变化率;对所述电制动力变化率与所述列车运行状态数据进行交叉相关分析,得到电制动力与列车速度的关系矩阵,并根据所述关系矩阵构建电制动力速度曲线,得到电制动力控制特性数据;对所述电制动力控制特性数据进行分段线性化处理,得到分段控制策略;根据所述分段控制策略计算每段的制动时间,得到累积制动时间序列;将所述累积制动时间序列与预设时间约束进行比对,得到时间偏差值;通过迭代调整法对所述分段控制策略进行微调,得到满足预设时间约束的电制动力控制方案;基于所述电制动力控制方案,通过分布式优化算法对所述地铁直流供电系统的系统拓扑结构进行能量分配策略分析,得到全局电压稳定控制方案。
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百度查询: 中交(天津)技术检测有限公司 地铁直流供电系统的电压波动控制方法及系统
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