[发明专利]城市轨道交通直流牵引供电系统自适应实时动态数学建模方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通直流牵引供电系统自适应实时动态数学建模方法，其特征在于，步骤为：

(1)输入t时刻的参数文件；

(2)设定牵引变电所两端节点、机车两端节点编号均连续，并对牵引变电所两端节点进行排序；判断t时刻各机车位置是否与牵引变电所位置重合，并对机车两端节点进行排序；将上行接触网、上行钢轨、下行接触网、下行钢轨节点编号分别按照位置坐标从小到大进行排列，并分别存储到相应的数组；

(3)基于节点导纳网络方程建模原理，由存储的4个节点数组和输入参数自动生成t时刻的节点导纳网络方程；

(4)对于下一个t+Δt时刻，需要读入t+Δt时刻的参数文件，重新生成直流牵引供电系统的动态数学模型，其步骤与上述(1)～(3)相同；不断重复，完成对城市轨道交通直流牵引供电系统实时动态数学建模；

所述步骤(3)包括：

(3.1)由节点数组元素在数组的位置排列、类型和牵引网线路参数自动生成节点导纳矩阵；由节点的个数决定节点导纳矩阵的阶数2×(n+m+k)，设置节点导纳矩阵所有元素初始值均为0，然后计算每个矩阵元素的值，并添加到节点导纳矩阵相应位置，形成完整的节点导纳矩阵，其中n为牵引变电所数量，m为牵引计算给出t时刻上行机车数量，k为下行机车数量；

(3.2)由节点数组元素编号、类型和等效电流源参数自动生成节点电流列向量；

节点电流列向量为2×(n+m+k)行，1列，初始元素值为0；按节点编号从小到大的顺序排列节点电流向量；牵引变电所和机车为等效电流源，首先假定牵引变电所电流及机车电流正方向，并设定注入节点电流为负，流出节点电流为正；牵引变电所节点电流绝对值为U_sj/R_sj，U_sj、R_sj分别为牵引变电所等效电压源幅值及内阻；机车节点电流绝对值为P_si/U_si，P_si、U_si分别为机车功率和端电压；根据以上的计算，得到节点电流列向量全部元素值，自动生成相应的节点电流列向量I；

(3.3)自动生成直流牵引供电系统数学模型；自动生成t时刻的直流牵引供电系统数学模型为YU＝I。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通直流牵引供电系统自适应实时动态数学建模方法，其特征在于，所述步骤(1)中，设输入参数为：牵引变电所数量为n，位置分别为L₁,L₂…L_n；牵引计算给出t时刻上行机车数量为m，位置分别为上行L_m1,L_m2…L_mm，对应的功率分别为p_m1,p_m2…p_mm；下行机车数量为k，位置分别为下行L_k1,L_k2…L_kk，对应的功率分别为p_k1,p_k2…p_kk。