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電氣化鐵道論文范文第1篇

【關鍵詞】電氣化鐵路;牽引變電所;饋線故障;保護功能

在電氣化鐵路中牽引變電所是牽引供電系統中重要的組成部分。因此，相關人員一定要做好對牽引變電所饋線的保護工作，確保其性能良好及安全運行。一般牽引變電所的保護系統是由以下幾個部分組成的：變壓器主保護、變壓器后備保護、饋線保護及其他一次設備的具體保護組成的。而在其中，最具有不穩定性質的饋線在條件極差的鐵道環境中更易產生故障問題，這會導致整個牽引供電系統的運轉困難，從而對電氣化鐵路的安全運行帶來影響。因此，相關人員重點要對饋線的正常供電實施保護工作。

一、牽引變電所饋線故障問題的有關分析

1.1饋線故障的簡要介紹

接觸網出現故障是在電氣化鐵路牽引變電所中最常遇到的問題之一，也是發生頻率最高、范圍最廣的一種故障。隨著電氣化鐵路的發展，特別是高速客運專線的建設運行對電能的需求與質量的要求越來越高，饋線故障就亟待解決，對饋線繼電保護的功能就需要越加完善、準確，不然就會影響牽引變電所供電系統的正常運轉。

對于饋線故障的處理技術經過了三個不同的階段，分別是：人工式饋線處理階段、分布式饋線處理階段以及集中式饋線處理故障階段。研究人員對這三種不同階段的處理方式進行了大量的試驗后指出分布式饋線處理方式是最基本的解決饋線故障問題的方法。

1.2饋線故障的原因分析

饋線故障是歸屬于接觸網故障又稱短路故障中的一種典型的故障類型，其發生的頻率高，范圍廣泛。在2013年3月9日13：16左右，京廣高鐵定州東站的牽引變電所211#、212#的饋線發生跳閘現象，經過相關人員的整體故障排查后進行了手動合閘操作，結果合閘失敗。隨即在13：29分，相關人員從開展供電調度工作，將定州東站的牽引變電所的F線撤下，給予T線供電成功。接著在3月10日凌晨左右，相關人員對天窗內的基礎設備進行檢修時發現，在保定東至定州東站的跨中處F線與PW線有灼傷的痕跡。對此，有關人員召集所有設計工程師開會對此問題進行研討，經過細致的現場排查與檢修工作以及在查閱了借鑒了國內外著名的有關著作后，這起饋線灼燒事故的主要故障原因是受當時強風天氣的影響，F線與PW線發生放電現象，這次放電主要的原因是在F線與PW線對向下錨柱處，其之間的動態安全距離小于規定的300mm。

仔細分析以上的京廣高鐵的牽引變電所饋線發生故障的典型案例后，我們大致可以得出易引起饋線發生故障現象的原因主要有以下兩種因素：

1.2.1客觀原因

由于接觸網長期暴露于空氣中，受到空氣中的陽光、大氣、微粒子等漂浮雜質的影響，其穩定性不強的絕緣層就會產生故障現象，間接就會導致接觸網饋線產生短路故障，進一步會對接觸網的饋線部分產生一定的安全損害。雖然這種故障問題的發生率極高，但是由于其本身對整體供電系統所構成的安全危害性較少，因此，只要相關人員積極采取處理措施，就可以避免此類問題的發生。

1.2.2主觀原因

這里所指的主觀原因大致可以概括為牽引變電所本身的性能不完善、設計人員設計的不合理以及科學供電技術的不完善這三個方面。在電氣化鐵路中牽引變電所是一種把區域電力系統送來的電能通過牽引變壓器將220kV的電壓降至27.5kV，再輸送到鐵路上的接觸網，為電力機車提供電力來源的電力設施，其本身由于科學技術的不完善，以及在鐵路干線的分布與設置布局上面沒有做到結合實際地質情況等特點，使得牽引變電所的設置與布局不夠合理等從而導致變電所里的饋線產生不同的故障問題。

二、牽引變電所饋線保護功能的深入研究

現如今，只有積極的采取合理的方式去完善牽引變電所供電系統中的饋線保護裝置，使其能正常地在實際應用中發揮其應有的性能，這樣才能促進我國的電氣化鐵路的高效運行與快速發展。下面就主要分析在日常操作中應用最廣泛，解決饋線故障問題的兩種可行方法，并對饋線保護提出了完善策略。

2.1距離保護措施的原理及應用分析

為了能夠檢測出被測試線路的電壓與線路電流的比例大小，從而更好的去解決饋線故障，我們就要采取這種叫距離保護的方式。距離保護措施是由啟動元件、方向元件，阻抗元件、時間元件與出口元件這四個部分組成。在距離保護措施中還有一個元件也很重要，它就是阻抗繼電器，其通常都是單相式的，其可以在繼電器內只加入一個電壓u與一個電流i，而在這繼電器中電壓u與電流i的比值就叫做繼電器的測量阻抗值Zm。通常的測量阻抗可表示為：。一般的阻抗繼電器可以分為以下三類：

（1）圓特性阻抗繼電器

在其中最常見的就是全阻抗繼電器，它是一個以坐標原點為圓心，以阻抗值的絕對值為半徑的一個圓形，在圓內區域為保護區，圓外為非保護區。在保護區內工作的表達式為。只要測量阻抗機器在保護區內，那么繼電器就在工作狀態，從而達到保護饋線的作用。

（2）方向阻抗繼電器

在方向阻抗繼電器中的圓形構建就不同于圓特性的阻抗繼電器，其是以一個阻抗值的絕對值為直徑并且通過坐標原點的圓，同理圓內保護，且保護的動作具有一定的方向性。其特點在于對于加入到阻抗繼電器中的電壓與電流會產生相應的變化，致使其的動作阻抗就會不同。

（3）偏移特性阻抗繼電器

此種類型的阻抗繼電器是介于上述兩種阻抗繼電器性能之間的一種，其的動作特性發生了向右偏移了一個量的改變。其的特性圓的組成方式也會有所不同。

分析完不同類型的阻抗繼電器后，通過圖1距離保護措施的原理示意圖，我們可以設阻抗繼電器的使用電壓為Uop=Um-ImZset，這里的Zset是指在饋線中要保護的區域的阻抗值。由此得知，在饋線的保護區域內出現短路的故障，電壓小于0，如果在饋線的保護區域外出現短路的故障，那么電壓就會大于0.當整體電壓值大于測量阻抗值時，這就表明此時變電所處于保護饋線的狀態。

圖1 距離保護措施的原理示意圖

在分析距離保護時限的特性時，我們可以借鑒參考三段式保護電流的時限設定。距離保護的時限配合是饋線進行防護工作的首要選擇措施：

例如在新豐鎮鐵路牽引變電所，其采用了國內目前最先進的綜合自動化設備，其中設有18條不同區域不同方向的饋線傳輸電能，在有一次使用過程中由于受到了外界環境的影響，絕緣層發生了故障，導致其供電系統整個癱瘓，在經過專業人員的仔細排查與分析后，采取增加電流的方法使得測量阻抗值逐步增大，起到了對饋線的保護作用。由于其反應的電壓與電流值較直觀，明顯，又便于測量，測量結果又較為精確，因此，人們多采取這種距離保護措施去解決饋線故障的問題。

2.2自適應距離保護措施應用分析

在對自適應距離的保護措施進行試驗時我們采用的是綜合諧波含量，利用新的數學定義式對測量阻抗值進行了細致的計算，由于供電系統的電力機車中含有豐富的奇次諧波能量，所以測量出的諧波阻抗值如果功率大于整定值，那么就表示自動收縮繼電器的功能處于邊界狀態，如果測量出的阻抗值大于整定值，在遇到饋線發生短路問題時，一定量的諧波能量也會在短路的線路中存在，這時將短路線路的綜合諧波含量定位一個參數，將測量出的阻抗值與這個定值參數進行比較分析，當阻抗值小于這個綜合諧波含量值時就表明此刻保護裝置應減少或停止對于邊界的收縮。由于自適應距離保護措施設計到不同領域的專業知識以及其需要利用不同的數學與物理公式進行試驗與計算，在一般的實際操作中，專業人員還是更青睞于使用距離保護措施來提高牽引變電站饋線的防御性能。

當檢測到的二次諧波含量超過整定值時，會閉鎖距離保護：

其中：KYL為二次諧波含量整定值。

?動作特性實現

當檢測到的綜合諧波含量超過整定值時，會對距離保護抑制：

其中： =（I2+I3+I5）/I1;

I1、I2、I3、I5―分別為基波、二次、三次、五次諧波分量;

Kh─諧波抑制加權系數;

Rh、Xh―分別為考慮諧波抑制后的電阻和電抗。

在饋線裝置中應用自適應距離保護措施時要注意對于平臺要使用適合的工作速率，盡量避免使其達到限制速度，在保護裝置上要采用1.2k/s的采樣速度。通過對于sin與cos的濾波器的幅頻圖表的分析得知，sin的保護裝置對于高速率的頻率相比于cos的保護裝置的抑制能力更好，而cos的保護裝置對于直流電源的抑制作用要更好，各有各的優點。但是根據各方面綜合來看，在電氣化鐵路的牽引變電所中對于饋線裝置的保護選擇cos保護裝置是最好的，主要是因為cos保護裝置抑制的直流電源對測距的影響較大，這就可以減少饋線在使用中所受的損害。而高頻分量的成分少，對饋線的損害也就減少。

2.3 饋線保護的后續措施完善

在對饋線進行以距離保護為主導方式的保護工作后，還需要通過其他的方式來做好對饋線保護功能以及系統的完善。這里的完善后續措施主要有：配置線路電流增量保護、電流速斷保護以及饋線過負荷保護等。其中最常見的也是最易操作的就是電流速斷的方式，在圖2的人工式饋線故障處理圖中，我們可以看到在變電站M的后部位置有速斷裝置，在變電站的電能經過這速斷裝置的處理后就會通過線路的電流方向傳輸電能，這樣也是在對牽引變電所的饋線起到了保護作用。

圖2 人工式饋線故障處理技術示意圖

三、結語

在經過長期的應用后，距離保護措施在解決饋線故障方面可行性最好。因此，作者建議相關人員積極采取距離保護等措施去解決饋線故障的問題，并積極采取電流增量、電流速斷、饋線過負荷保護等后續措施去完善饋線保護措施，這樣才能更好的解決饋線故障問題，進一步推進我國的牽引變電所供電系統能夠更好的為不同區域的不同用戶服務。

參考文獻：

[1]武靜.淺析電氣化鐵路牽引變電所饋線保護系統[J].同煤科技，2014-04-12.

電氣化鐵道論文范文第2篇

“節能型電網限流裝置”的應用使這一難題得以破解。

“目前，寧夏石嘴山供電局投運的35KV戶外電網限流裝置每年可節省運行損耗高達390萬千瓦時，直接節電經濟效益達195萬元。到2020年，寧夏電網采用‘節能型電網限流裝置’的成本約為2900萬元。相比目前應用的斷路器而言，僅此一項可節約2.86億元。寧夏電網的裝機水平和電網規模約占全國電網的1%左右，依此計算，若將該裝置在全國推廣，可節約資金高達286億元。”

以上精辟判斷，出自負責該課題組的寧夏電力科學研究院系統分析室主任黃永寧。

現年48歲的黃永寧，在人生的26年里與“電力系統分析”結下不解之緣。多年來，他以嚴謹的科學態度和爭創一流的職業精神，刻苦鉆研、勇于拼搏，填補了寧夏電網系統分析和仿真計算、電能質量數字化分析、相量測試等電網智能分析領域的空白。

功夫不負有心人。2011年9月，黃永寧被榮聘為寧夏電力公司首席技術專家，成為勇立電力科研 “潮頭”的領軍人。

“寧夏電網必須有自己的電力系統分析軟件系統！”

1981年，18歲的黃永寧考入西安交通大學。懷揣奉獻電力科學事業的夢想，電機系發電專業成了他開啟人生理想的鑰匙。

“在大學校園，我常常凝望圖書館門口錢學森先生的高大塑像。在那里，我種下了此生與電力研究相守的‘種子’。每當遇到困難，科學巨匠的奮發精神總激勵我前行。他們對祖國、對事業的熱忱，不僅在專業學習方面給予我充足養分，更凈化了我的靈魂。”黃永寧深情地說。

1985年，邁出大學校門的黃永寧，作為“支邊”知識分子回到家鄉，進入寧夏電力試驗研究所（寧夏電力公司電力科學研究院前身）高壓室工作。第二年他又調入剛成立的系統室，主要從事電網電力系統短路、潮流、穩定三大計算系統分析工作。

20世紀80年代中期，信息技術已經開始運用于電力系統各個領域，包括電網調度自動化、電力負荷控制、計算機輔助設計、計算機仿真系統等。然而，寧夏電網由于條件所限，海量的計算工作仍需依賴大量的人力計算。當時，電子計算能夠進行電力系統三大計算的設備，離寧夏最近的是西安某科研機構所投運的VAX小型機，高昂的運算費用，往返的時間等巨大的成本使年輕的黃永寧感到“窩火”。他許下承諾：“寧夏電網必須有自己的電力系統分析軟件系統！”

1986年年底，黃永寧背起行囊，赴清華大學深造。“那年春節我未能與家人團聚，但那次學習之旅使我真正邁進了智能電力系統計算的門檻，更加堅定了我致力‘電力系統分析’并一生都愿意為之付出的信念。”黃永寧說。

學習期間，他參與了編寫程序及使用說明書，使寧夏電網成功引進了清華大學微機版《電力系統三大計算軟件包》，填補了寧夏電力系統計算工作的空白。

“繁瑣的計算推演，計算機可在下班時間運算。第二天上班時計算機顯示出自己想要的結果，甭提多高興了！”黃永寧的微笑里依然洋溢著昔日的興奮。

那時，他是寧夏電力界最先接觸電腦的“弄潮兒”。他的同事們也從浩瀚的數據計算海洋中解脫出來。當年的黃永寧雖然年輕，但是在大伙的心目中已成為知名的“電力人物”了。

如今，寧夏電科院所使用的電力系統計算分析工具，與當年相比不可同日而語。剛剛建成的“寧夏電力公司電網仿真實驗室”是國內目前最為先進的全數字動態仿真系統之一。借助這一平臺，黃永寧及其團隊將開創寧夏電網電力系統仿真分析工作的全新局面。

“我們要像‘保健醫生’一樣，讓電網運行‘規矩有型’”

又一個喜訊在寧夏電力系統交口相傳――黃永寧主持完成的《節能型電網限流裝置的研制與應用》科研項目，獲寧夏回族自治區科學技術進步獎一等獎，寧夏電力公司科學技術進步獎一等獎，該裝置的實用新型和外觀設計兩項專利獲國家專利局授權。

迄今為止，國內外研究應用的超導故障限流器、串聯諧振限流器及固態限流器等，采用電力電子器件的限流裝置，雖然動作快速但容量有限，價格昂貴，應用量很少，大部分處于試驗樣機階段。黃永寧及團隊研制的節能型電網限流裝置取得了新的突破。在石嘴山供電局投運的35KV戶外電網限流裝置，每年可節省運行損耗高達390萬千瓦時，直接節電經濟效益達195萬元。

目前，黃永寧及其團隊正在推進《戶外高壓可重復節能電網限流裝置研制》科研項目。為克服瓶頸，他創造性地提出了“戶外高壓可重復節能限流裝置”的構想。該裝置以較低的成本和極大的節能降耗效果，實現在高壓、超高壓電網限制短路電流的功能。“這是一項世界領先技術”，黃永寧估算，該限流裝置若運用于全國電網，將產生百億元的經濟效益。

“‘短路與諧波’是威脅電網安全的幽靈，必須像醫生做手術一樣精確診治。”黃永寧做出剪刀的手勢。自從事電能質量分析與測試以來，諧波成為了黃永寧及其團隊直面的一大難題。黃永寧說，這一課題做了20多年，我們要像“保健醫生”，手拿“手術刀”，讓電網運行“規矩有型”。

黃永寧說，諧波是影響電網電能質量的“罪魁禍首”，對電網的污染就像化工廠向清澈的湖泊排污一樣。在理想干凈的供電系統中，在只含線性元件的簡單電路里，流過的電流與施加的電壓成正比，流過的電流是正弦波。在實際的供電系統中，由于有非線性負荷，如整流負載、電力機車、軋鋼機、電弧爐等存在，當電流流過與所加電壓不呈線性關系的負荷時，就形成非正弦電流，造成電網污染。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱、產生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀。

“作為從事電網系統分析研究電能質量技術監督的一名工作人員，必須結合當地經濟社會發展現狀，為當地電力建設和用戶使用優良電能，掃清一切技術故障。”黃永寧針對高耗能負荷，提出的無功補償兼帶濾波的措施被高耗能廠家廣泛應用，使得電網電能質量得到顯著改善。

1994年，第一條電氣化鐵路寶中鐵路寧夏段開建，寧夏電網面臨前所未有的全新課題。黃永寧開始研究電氣化鐵路對寧夏電網的影響。當時，他和團隊率先在全國使用CHP電力系統諧波分析程序，進行寶中電氣化鐵道諧波及負序分量計算工作，計算報告《寶中電氣化鐵道寧夏段諧波分量計算報告》獲寧夏電力公司優秀科技論文一等獎。

研究雖有進展，但如何將鐵路機車運行過程模擬出來？機車運行過程中會產生多少諧波？帶電多長時間？對供電電網有什么影響？一系列嶄新的課題面前，黃永寧選擇了重回母校“充電“，同時也為了圓夢。

黃永寧說，四年大學生活對自己而言是一場如癡如醉的夢，現在這個夢依然未醒。這一次尋夢之旅其實并不浪漫，面對電氣化鐵路對寧夏電網影響的整體分析評估，諸多技術難關需要攻克。最終，在導師的指導下，他以該項目為論文選題，如愿拿到了一直心儀的“工程碩士”。

“電網安全只有起點，沒有終點”

見到黃永寧時，他正在電網仿真實驗室指導同事做線路參數測試，模擬實驗電網交直流混合仿真計算分析。偶爾會有爭論，但他親和的語氣讓實驗室氣氛融洽。其實，更多時候是他過硬的理論知識令同事們“折服”。

“與同事們探討問題是一種快樂，爭論會產生靈感，使得分析和實驗能夠走上捷徑。”黃永寧笑呵呵地說。

在實驗室里與他“交鋒”的系統分析專責田蓓，與黃永寧共事7年，是他一手帶起來的技術骨干。

2004年，寧夏電力試驗研究所與銀川電校合并為寧夏電力科技教育工程院。工程院成立后，系統室也進行了重組，只剩黃永寧一人。田蓓等新調入的7位電校老師，具備豐富的理論知識，但實踐能力尚需提高。黃永寧的工作便由原來只管專業轉變為專業、教培“兩翼齊飛”。

田蓓和同事們回憶起當時的情景，感慨萬千：“作為一名只教過電力基礎課程的年輕職工，轉為從事電力系統分析計算，心里完全沒底。黃永寧耐心細致的言傳身教，讓我們很快找到了感覺。”

5年后，黃永寧的團隊不僅承擔起繁重的教學任務，電網分析專業更是突飛猛進，現已能夠承擔電網分析、試驗方面的各項基礎工作和國網公司科研項目，成績斐然：

完成750kV、±500kV及大機組群接入寧夏電網的前期研究項目――短路電流、過電壓計算及其限制措施研究兩個子項目，獲國網公司科技進步三等獎、寧夏電力公司科技進步特等獎；

推進寧夏電網仿真中心建設，完成寧夏電網動態仿真系統開發及應用。完成了基于ADPSS的寧夏電網主網架數字電網建設及其應用，搭建了詳細的寧夏電網主網架電磁暫態仿真模型與機電暫態仿真模型融合，建成了全數字式寧夏電網……

電氣化鐵道論文范文第3篇

十年“磨劍”高水平自主創新成果迭出

從1996年通過國家驗收正式運行算起，牽引動力國家重點實驗室正好走過十年崢嶸歷程。兩院院士沈志云教授、中國工程院院士錢清泉教授，以及風華正茂的年輕科學家張衛華教授、翟婉明教授等實驗室新老核心人物率領實驗室多個研究團隊，勇于創新、善于創新，譜寫了一首首輝煌的樂章。“十五”期間，交大牽引動力國家重點實驗室在創新研究、成果應用和人才培養等方面都取得了令國內外同行矚目的成就，已經成為具有110年悠久歷史的西南交大高水平自主創新的一面旗幟。

以實驗室副主任、“長江學者特聘教授”翟婉明領銜完成的課題“鐵道機車車輛－軌道耦合動力學理論體系、關鍵技術及工程應用研究”剛剛榮獲2005年度國家科技進步一等獎，并同時入選2005年“中國高校十大科技進展”。這項研究旨在解決中國鐵路“大運量、高密度、客運提速、貨運重載”超負荷運輸模式發展進程中日益突出的輪軌動態安全問題，率先提出并創建了機車車輛－軌道耦合動力學交叉學科理論體系，建立了機車車輛－軌道統一模型，其成果更加符合超負荷輪軌動態相互作用的實際，在國際上被稱為“翟－孫模型”，被列為當今該領域四大代表性模型之一。實驗室研制的具有我國自主知識產權的機車車輛-軌道耦合動力學仿真系統，成為超負荷鐵路輪軌系統動態安全設計技術平臺，開發了機車車輛-軌道動態作用安全性現場測試評估技術，成功實施了包括秦沈客運專線高速列車、大秦重載鐵路萬噸列車在內的多項重大工程輪軌動態安全評估試驗。

這項成果還廣泛應用于我國鐵路機車車輛開發設計、既有鐵路提速改造、山區鐵路擴能改造、重載運輸、客運專線建設等近20個重點工程之中，解決了一系列工程技術難題，取得了顯著的經濟社會效益，為我國鐵路現代化建設做出了重要貢獻。

鐵道電氣化與自動化專家、中國工程院院士錢清泉教授主持研制成功國內首創的“電氣化鐵道遠動裝置”、“DWY系列多微機遠動系統”等高新技術產品先后多次獲得國家、國家教委、鐵道部和四川省科技進步獎，成功地實現了向生產力的轉化，在世行貸款國際招標項目中連續8次擊敗國外強勁對手，推廣應用于國內近20條干線電氣化鐵路。“牽引變電所安全監控和綜合自動化”是在國內率先實現牽引變電所的綜合自動化和安全監控一體化系統，并在全國鐵路推廣應用。

據初步統計，“十五”期間實驗室主持和主研國家攻關項目2項、國家“863”課題7項，主持國家自然科學基金重點項目2項、面上項目24項，省部科技發展項目65項，實施橫向合作課題163項，國際合作項目7項，共獲得省部級科技進步獎11項。

實驗室400余篇，其中SCI檢索60篇次，EI檢索120篇次。公開出版專著2部，授權發明專利4項，實用新型專利10余項。

實驗室人才輩出，在國內外有重要影響。除兩位院士年過花甲外，其他均在40歲左右，實驗室現任主任張衛華教授也就40來歲。他們當中有博士生指導教師25名，先后聘請“長江學者”特聘教授4名，國家杰出青年基金獲得者3名，跨（新）世紀優秀人才培養基金獲得者7名，全國優秀百篇博士論文獲得者4名，國家“百千萬人才工程”人選2名。另外有國家級突出貢獻專家1名，省部級突出貢獻專家12名，這樣的團隊在國內高校并不多見，形成了一個層次高、能力強、學科相容并互補的創新團隊，并獲得教育部創新團隊基金和國家創新研究優秀科學基金資助。

院士請纓國際一流試驗臺橫空出世

西南交大牽引動力國家重點實驗室擁有世界先進的試驗設備，而實驗室的創建是在實驗室的第一任主任、國際著名機車車輛專家、中國科學院和中國工程院院士沈志云教授的主持下完成的。沈教授長期致力于車輛系統動力學及控制的研究，早在1983年即發表輪軌非線性蠕滑力模型，在國際上被稱為“沈氏理論”。1988年沈志云教授以睿智的戰略眼光建議在我國建立機車車輛整車滾動振動試驗臺，在實驗室里模擬400公里時速列車的運行狀態，以此來研究、開發我國急需的重載和高速鐵路新技術。國家批準這項計劃后，沈志云調集交大各系所的骨干教師，組成專業配套的20多人的班子，領著這支隊伍去車輛工廠做初步設計，到制造工廠監督每一道工序，檢查每一個鑄件、鍛件。他監督著為一個籃球場大小的試驗臺基礎澆筑了4000噸混凝土。結果設備一次安裝成功。

像這樣大規模、復雜的實驗室，現在世界上只有兩個，一個在德國，另一個就在中國西南交大。

而交大自行研制成功的機車車輛整車滾動振動試驗臺，在不少方面屬世界首創。沈院士評價說，在中國，試驗車在線路上記下信號，回來輸入試驗臺就可以再現線路上的振動情況，這個功能在國際上是創新。同時，這個試驗臺還創造了左右滾輪獨立激振的滾振結合試驗模式，能模擬出軌道的各種不平順現象，最大限度地仿真出列車的各種運行狀態，從而保障列車安全運行。試驗臺建成后幾乎承擔了我國所有新研制機車車輛的試驗任務，在機車車輛參數測定、運行品質檢測、參數優化等方面做出重要貢獻，加速了我國鐵路提速和發展高速鐵路的步伐。

試驗臺的建成極大地提升了我國在該領域的創新能力，使我國高速機車車輛試驗研究能力達到國際先進水平，推動了我國高速、重載機車車輛的技術發展和裝備的國產化進程。這個世界上規模最大、功能最強、技術最先進的機車車輛整車滾動振動試驗臺于1999年榮獲國家科技進步一等獎，并被評為“中國高等學校十大科技進展”之一！試驗臺建成后，交大牽引動力實驗室吸引了數名優秀的海外留學科學家扎根國內耕耘發展，他們說，這個世界一流的實驗室能為每個研究人員提供良好的工作環境和發展空間。作為實驗室學術帶頭人的沈志云院士為培養中國自己的頂尖科技人才竭心盡智，奉獻自己的才華、經驗與關愛，看到年輕的一代已挑起大梁，成果豐碩，年逾七旬的沈院士欣慰地笑了。

提速中國 誓讓“鐵龍”騰神州

近十年來我國自行設計研制的50余種新型機車車輛，包括機車、客車和貨車都在這里進行試驗，不僅測定被試車的性能，更是通過多方案優化試驗，使設計車的性能得到優化和提高。我國機車、車輛的升級換代，鐵路的一次又一次提速，列車舒適度和安全系數的不斷提高，包括我國機車車輛的大量出口，都離不開牽引動力實驗室里的這個“寶貝”試驗臺。

實驗室為我國鐵路五次大提速做出了突出的貢獻，如“中華之星”高速列車，還創造了321.5千米每小時的“中國鐵路第一速”的試驗速度。實驗室年輕的科技專家用自己一次次艱苦攻關的技術突破，推動著我國列車性能不斷改善，在祖國各地的鐵路線上高歌猛進。

電氣化鐵道論文范文第4篇

[論文關鍵詞]高職院校 專業結構 專業群

當前區域經濟的發展日新月異、人才需求瞬息萬變，高職院校如何通過優化專業結構來保證培養的高素質技能型人才適應產業需要，促進學校由擴張型發展向內涵型發展轉型，成了一項重要的課題。本文以廣州鐵路職業技術學院(以下簡稱“我院”)為例，闡述高職院校在專業結構調整優化中的一些思路。

一、高職院校專業建設的現狀

我國高等職業技術教育的形成，與歐美國家不同。由于歷史的原因在20世紀六、七十年代職業教育陷入停頓狀態，到1978 年，為適應改革開放后地方經濟快速發展對技術應用型人才的迫切需求，我國特色職業大學誕生，到1980年全國共有7所高職院校。從1985年到1998年，我國建立起一個從初級到高級、行業配套、結構合理又能與普通教育相互溝通的職業技術教育體系，形成職業大學、職業技術學院、高等專科學校、普通本科院校二級職業技術學院、部分重點中專、成人高等學校等六類高校共同舉辦高等職業教育的格局。進入21世紀，我國高等職業教育快速發展，從2004年起，高等職業教育先后開展精品課程、人才培養評估、示范校建設工程。到2007年，全國獨立設置的高職(專科)院校共有1186所，占普通高等學校總數的60%以上，在校生人數超過860萬。目前高等職業教育的發展已從規模發展轉向提升質量發展的階段。

經過三十多年的發展，我國高等職業教育取得了巨大成就。但是，高等職業教育主要由“現有職業大學、部分專科學校、獨立設置的成人高校”的改革和少數中專“舉辦高職班或轉制等方式作為補充”(簡稱“三改一補”)的形式發展起來的，基礎薄弱。面對培養目標定位不夠準確、專業設置不夠合理的問題，需要深入分析專業建設及管理的問題，探索專業結構調整優化實施策略，不斷調整與完善專業結構布局，從而實現面向區域經濟需求設置專業的轉型，保證高等職業教育健康發展。

我院經歷了企業辦學和政府辦學兩個階段，在深厚的行業辦職業教育的歷史積淀中，面向社會辦學的服務宗旨及以就業為導向的辦學思路獲得認同。短短三年時間，我院的專業數從15個發展到28個，按照國家專業目錄劃分，我院28個專業分布在9個大類、17個二級類中，涵蓋軌道交通、裝備制造、電子信息、現代服務等四大產業門類。我院在專業建設上還存在一些問題:其一，專業分布相對較為分散，一個教學系部承擔多個大類專業建設。其二專業設置針對性不強。其三，專業建設及管理的模式尚未形成，管理缺少計劃性。

二、專業結構調整優化的依據與思路

1.專業結構調整優化的依據。第一，教育部的兩個文件。《關于以就業為導向深化高等職業教育改革的若干意見》(教高[2004]1號)指出:“高等職業院校要主動適應經濟和社會發展的需要，以就業為導向確定辦學目標，找準學校在區域經濟和行業發展中的位置，加大人才培養模式改革力度;緊密結合地方經濟和社會發展需求，可持續合理地調整和設置專業。”《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)指出:“高等職業院校要及時跟蹤市場需求的變化，主動適應區域、行業經濟和社會發展的需要，根據學校辦學條件，有針對性地調整和設置專業。要根據市場需求與專業設置情況，建立以重點專業為龍頭，相關專業支撐的專業群……”

以上兩個文件表達了四層意思:一是高等職業教育的專業調整與設置必須服務于區域經濟發展的要求;二是高等職業教育的專業調整與設置必須科學合理，有針對性;三是高等職業教育的專業調整與設置必須根據各院校的辦學條件，做到有所為有所不為;四是高等職業教育的專業調整與設置必須思考建立龍頭專業和支撐專業的專業群。

第二，《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要(2008-2020年)》(以下簡稱《綱要》)。《綱要》提出:“建設開放的現代綜合交通運輸體系。”同時，還指出，要加快發展先進制造業、大力發展高技術產業、優先發展現代服務業。這為區域高等院校的發展提出了明確要求:一是需要大量軌道交通類專業人才;二是急需現代制造業的專業人才;三是重視培育電子信息類專業人才;四是優先發展現代服務專業人才。

2.專業結構調整優化的思路。作為珠三角區域以培養工業、交通高素質技能型人才為主體的高等工科性職業院校，隨著珠江三角洲地區發展戰略和發展目標的不斷調整，我院亟須主動適應我國特別是廣東省新時期產業結構、就業市場和人的全面發展的需要，緊緊抓住廣州市優先發展現代服務業和先進制造業的戰略機遇，調整優化專業結構，按照“做優軌道交通類專業，做強制造業類專業，做實服務業類專業”的專業發展策略，做優城市軌道交通車輛、電氣化鐵道技術等軌道交通類特色專業;積極發展數控技術、機電一體化技術等先進制造業支撐專業;依托軌道類特色專業和支撐專業，前伸后延發展電子信息、財經和管理類等電子信息與服務類專業，逐步形成涵蓋交通運輸、裝備制造、電子信息、現代服務等四大專業類，構建與區域現代產業結構發展趨勢相一致的專業體系。同時，隨著我院規模的迅速擴大，我院在管理上需要進一步科學規范，在專業設置、師資隊伍建設、實訓基地、課程安排等方面迫切需要與《綱要》接軌，穩步提高育人質量和辦學水平。

三、專業結構調整的措施

按照《綱要》的要求，根據我院各個專業現狀和區域經濟的發展趨勢以及當前行業調整的重點，針對我院交通運輸、裝備制造、電子信息、現代服務四大類專業，按照整合、拓寬、開發、組建四種措施實施專業結構的調整與優化，增強我院主動適應地方經濟社會發展的能力，形成優勢突出、特色鮮明、布局合理的專業結構體系。

1.整合相關專業，有所為有所不為。為優化教學資源配置，我院從2009年開始，依據市場需要，規劃將主干課程相似、就業方向基本一致的專業進行了調整與合并，構建符合寬口徑專業培養目標和培養規格的課程體系，使專業設置更加科學合理。

參考我院各專業一次就業率及第一志愿錄取率三年平均值，涉及14個專業為本次兩個階段整合專業對象，占專業總數的50%。第一階段2009~2010年完成8個專業整合，將供用電技術整合到電氣化鐵道技術專業，將電子工藝與管理應用、法律事務兩專業分別整合到應用電子技術及文秘專業，將計算機輔助設計與制造整合到模具設計與制造專業。第二階段規劃將裝備制造、電子信息、現代服務類的6個專業進行歸類再整合，實現專業群的聚集效應。在專業整合過程中，被整合專業的教學資源轉入相應專業，既有利于優勢專業的建設，也有利于將專業結構調整與系、院的長遠發展結合起來。相關專業的整合使教學團隊與實訓基地共享，既符合廣州市區域經濟發展趨勢，也有利于教學單位集中力量做好特色專業。

2.拓寬相關專業方向，面向區域經濟。堅持少專業多方向，即對現有專業已達到相當規模，但尚有較大市場前景和生命力，在相當時期內仍適合廣東經濟發展需要的專業，采取加大專業改造的力度，拓展專業方向，拓寬專業面，使其向寬口徑的專業辦學模式發展，以增強適應性，提高人才培養質量。

我院現有文秘專業主要是培養涉外文秘，畢業生只能從事國家事業機關、國有企業、獨資、合資企業等公關、文秘工作。為了突出該專業的特色、我院主動適應區域經濟和企業、行業發展的需要，及時跟進市場、企業對文秘專業的新要求和文秘專業的發展趨勢，在本專業原有的培養方向上再增加法律文秘、會展文秘兩個方向，以增強該專業在招生和就業方面的競爭力。

為適應目前旅游業發展的需求，我院2009年適時調整優化現有專業，增強為行業服務的優勢，拓展涉外旅游專業培養的方向，在涉外旅游專業下增設旅行社經營管理、酒店管理、旅游乘務方向。

針對珠三角地區現代服務業發達、進出口貿易頻繁、外向型和開放型經濟等特點，根據對市場、企業和兄弟院校的調研，我們發現商務英語人才需求主要集中在兩大就業崗位群，即涉外文員和外貿從業人員，因此我院在商務英語專業下增設了商務英語國際貿易方向。本次拓寬8個專業，拓展方向19個。

3.開發工業交通類新專業，突出特色。我院根據自身條件和專業結構的現狀，立足于現有專業的辦學優勢，從優勢專業出發，集中人力、物力和其他辦學資源，進一步突出我院專業優勢，結合我院“十一五”發展規劃，同時根據各大城市迅猛發展軌道交通的機遇，大力開發軌道交通類新專業，計劃新增市場需求旺盛或潛力巨大，技術培養難度較高，對支持和帶動產業結構升級具有重要作用的為社會急需、具有競爭優勢、能適應本地區經濟社會發展需要的軌道交通運輸管理與服務類專業，滿足軌道交通運營企業和工程施工企業的用人需求。

依據市場對高素質技能型人才的需要，經過充分調研論證，重點鼓勵發展城市軌道交通控制、鐵道工程技術、高速動車組駕駛與維修、模具設計與制造等10個帶動能力強、服務軌道交通建設的新專業。

4.組建“4+4”特色專業群，對接產業鏈。為加強專業建設的集約性，增強各專業間的相互支撐，根據我院的辦學特色與專業建設定位，以城市軌道交通車輛、電氣化鐵道技術、城市軌道交通運營管理、數控技術4個重點專業為龍頭，其他專業為支撐，按照專業群鏈接產業群思路優先建成4個特色專業群。

經過不斷探索，4個特色專業群在人才培養標準引入國際國內軌道交通職業資格標準，形成“產教一體、寓學于工”的人才培養模式，帶動群內13個專業人才培養模式、課程體系與教學內容、校內外實訓基地、“雙師”結構教學團隊、社會培訓服務能力建設，形成4類各具特色的人才培養模式。同時，我院從自身實際和軌道交通產業鏈出發，不斷調整服務方向，增加社會急需的新專業，改造老專業，使新舊專業相輔相成、合理搭配，到“十二五”末，再建軌道工程、電子信息、汽車維護及財經服務4個專業群，形成“4+4”專業群統領、帶動我院各專業整體發展，全面提升我院專業建設的水平，從根本上增強我院的核心競爭力。

四、專業結構調整的長效機制

1.成立專業結構調整工作小組。我院為進一步貫徹落實《綱要》，深入推進專業結構和人才培養方案的調整優化工作，成立了由院長任組長，教學副院長任副組長，教務處、人事處、高職研究所以及各系部主要負責人參加的工作小組。

2.制定工作規劃。專業調整優化工作分三個步驟完成，第一，各系部組織分專業開展廣泛的調研工作;第二，我院分專業類別組織專業帶頭人、專業指導委員會、畢業生代表、用人單位代表、系部負責人等五類專題研討會;第三，落實專業調整方案研討會，確定專業群規劃及相關保障制度。

3.開展專業結構調整調研。為掌握珠三角產業結構優化升級和企業需求的第一手資料，我院領導帶隊、各有關部門負責人和相關專業人員參加，深入珠江三角洲地區，與合作企業共同就專業結構調整問題進行研討，廣泛征求相關企業與歷屆畢業生的意見和建議。按照對接現代產業體系和綜合交通體系的要求，將調研任務分解為多個子項目，制定了工作方案，并安排了專項調研經費以保證調研工作順利開展。

4.建立專業調整運行機制。第一，建立專業群共享的優質課程資源，增加學生專業群內專業再選擇機會。第二，建立老專業整合機制，實行招生、就業雙考核，對招生報考第一志愿上線率連續兩年處于末端專業停止招生，啟動我院專業整合評估工作;對就業率處于末端專業限制其招生規模，促進加大專業建設力度。第三，建立新專業培育機制，對專業重點發展專業，優先安排專業申報及招生指標，給予一定專業建設啟動經費，設置專業負責人提前介入專業建設。第四，建立優勢專業強化機制，對獲得省市示范性建設的專業，在招生規模、專業帶頭人評選、專業建設經費等方面給予傾斜。

電氣化鐵道論文范文第5篇

論文摘要：光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術的主要特征及應用。

1.光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。

2.光纖通信技術的特點

(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統成本和復雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代以來，我國光通信產業發展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統，鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播，采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目

有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。

現在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發展，作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續發展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發展。

參考文獻：

[1]王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)

[2]何淑貞，王曉梅.光通信技術的新飛躍[J].網絡電信，2004，(2)