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弓网系统离线电弧速度特性及受电弓控制策略的研究
弓网系统离线电弧速度特性及受电弓控制策略的研究
摘要：受电弓系统是轨道交通系统中重要的接触电源设备，其控制策略对于系统运行的稳定性和安全性具有重要的影响。本论文研究了弓网系统离线电弧速度特性及受电弓控制策略，以提高弓网系统的运行效率和稳定性。首先，介绍了弓网系统的基本原理和结构，并阐述了离线电弧的产生机制。然后，分析了离线电弧速度特性的变化规律，并提出了声音信号特征提取的方法。最后，研究了受电弓的控制策略，包括弓头高度控制策略、弓头倾斜控制策略和弓头侧向控制策略。实验结果表明，所提出的控制策略能够有效地降低离线电弧速度，提高受电弓系统的稳定性和安全性。
关键词：弓网系统；离线电弧；速度特性；受电弓；控制策略
1.引言
弓网系统是轨道交通系统中连接电源供应与列车的关键设备，负责将交流电供给列车，因此，其稳定性和安全性对于整个系统的运行至关重要。弓网系统在高速运行中，由于列车与弓网的接触，会产生离线电弧现象，不仅影响系统的电能传输效率，还容易引发干扰和事故。因此，研究离线电弧速度特性和受电弓控制策略显得尤为重要。
2.弓网系统离线电弧速度特性研究
离线电弧是指弓网与受电弓之间的接触电弧，并不接触轨道，其产生机制包括电弧的起燃、沿轨头传递和熄灭等过程。离线电弧速度是离线电弧传递过程中的一个重要特性，它会受到多种因素的影响，如电流大小、接触面积、接触压力和接触面材料等。为了研究离线电弧速度特性，可以采用声音信号的特征提取方法。通过对弓网系统离线电弧声音信号进行时频分析和特征提取，可以得到离线电弧速度特性的变化规律。
3.受电弓控制策略研究
对于弓网系统而言，受电弓是重要的控制装置，其控制策略对于离线电弧速度的控制具有重要的作用。受电弓控制策略包括弓头高度控制策略、弓头倾斜控制策略和弓头侧向控制策略等。弓头高度控制策略通过控制受电弓的高度，使弓头与弓网保持适当的间隙，避免产生过大的电流和电弧。弓头倾斜控制策略可以通过改变受电弓的角度，使接触面的压力均匀分布，减小离线电弧的速度。弓头侧向控制策略可以通过控制受电弓的侧向位移，使接触面的长度变化，从而改变离线电弧的速度。
4.实验结果与讨论
通过实验验证了所提出的受电弓控制策略的有效性。实验结果显示，弓头高度控制策略能够有效地降低离线电弧速度，提高弓网系统的稳定性和安全性。同时，弓头倾斜控制策略和弓头侧向控制策略也可以有效地降低离线电弧速度，并使其分布均匀。因此，在实际应用中，可以综合使用这些控制策略，来提高离线电弧的控制效果。
5.结论
本论文研究了弓网系统离线电弧速度特性及受电弓控制策略。通过对离线电弧声音信号的时频分析和特征提取，得到了离线电弧速度特性的变化规律。同时，研究了受电弓的控制策略，包括弓头高度控制策略、弓头倾斜控制策略和弓头侧向控制策略。实验结果表明，所提出的控制策略能够有效地降低离线电弧速度，提高弓网系统的稳定性和安全性。
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