選線基本任務(wù)

①根據(jù)國家政治、經(jīng)濟、國防的需要和設(shè)計線在交通運輸系統(tǒng)和鐵路網(wǎng)中的地位作用，以及在經(jīng)濟調(diào)查中獲取的該線客貨運量資料，結(jié)合地區(qū)自然條件、資源分布、農(nóng)業(yè)發(fā)展等情況，規(guī)劃線路的基本走向，研究起訖點接軌方案，選定設(shè)計線的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（鐵路等級、正線數(shù)目、牽引種類、牽引質(zhì)量、限制坡度、路段列車設(shè)計行車速度、最小曲線半徑、到發(fā)線有效長、機車交路和信聯(lián)閉設(shè)備等）；②根據(jù)沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件和城鎮(zhèn)、交通、農(nóng)田、水利設(shè)施等具體情況，設(shè)計線路的空間位置，確定線路平面坐標(biāo)和設(shè)計高程；③與鐵路設(shè)計相關(guān)專業(yè)共同研究，正確布置線路上各種建筑物，如車站、橋梁、隧道、涵洞、路基擋土墻以及機務(wù)、車務(wù)、給排水、通信信號、動力供應(yīng)、生產(chǎn)生活的房屋建筑等，確定其基本位置、規(guī)模和類型，使各種建筑物和設(shè)備在總體上相互協(xié)調(diào)配合，在全局上經(jīng)濟合理；④對于既有線改造，根據(jù)該線增長的客貨調(diào)查運量，研究適應(yīng)運量增長的各種技術(shù)改造措施，經(jīng)比選確定最佳改造方案，并進行既有線平面、縱斷面改建設(shè)計及站場和相關(guān)運營生產(chǎn)設(shè)備的改建設(shè)計，如需增設(shè)第二線則需做二線邊側(cè)選定，換邊和線間距設(shè)計及站場等的擴建設(shè)計。

小電流接地故障選線定位問題在現(xiàn)場一直沒有得到徹底解決。不少情況下，仍用傳統(tǒng)的順序拉閘法和目測巡線法查找故障線路和故障點。經(jīng)過多年的研究，已有多種不同的選線原理問世，并有多種實用化裝置投入運行，取得了一定的應(yīng)用效果。但是，由于各種查找單相接地故障的保護裝置主要利用了較小的特征量作為判據(jù)，準(zhǔn)確率較低。為基于單相接地故障穩(wěn)態(tài)量的典型選線定位原理，利用零序電流、零序電壓的幅值和相位關(guān)系構(gòu)成判據(jù)，判據(jù)特征量較小。為基于單相接地故障暫態(tài)量的選線定位原理，雖然故障的暫態(tài)量比穩(wěn)態(tài)量大很多倍，但有故障電氣量存在時間短不易采集故障數(shù)據(jù)的缺陷。為基于外加診斷信號的選線定位原理，該類原理開辟了小電流接地故障選線定位原理的新蹊徑，以“S注入法”為代表，因從母線PT 的二次側(cè)向故障相注入特殊的交流信號，受母線 PT 容量的限制，注入的判據(jù)信號較微弱。為利用信息融合理論的綜合性選線定位判據(jù)，盡管各種選線原理一定程度上能夠取長補短，但每一種選線原理仍然是依據(jù)較小的判據(jù)特征量，特別是高過渡電阻故障時，判據(jù)特征量更小，不能從本質(zhì)上提高選線定位的準(zhǔn)確率。

選線注入半波直流的選線定位原理

為增大選線定位判據(jù)特征量，根據(jù)小電流接地故障中性點對地電壓的變化特征，提出從系統(tǒng)中性點處向故障系統(tǒng)注入半波直流電流，由中性點對地電壓為直流發(fā)生裝置提供電源，直流發(fā)生裝置由高壓硅堆 D、限流電阻 R 和投切開關(guān) K_d 構(gòu)成，接于接地變一次側(cè)中性點。直流發(fā)生裝置僅在單相接地故障發(fā)生后短時投入，選線定位結(jié)束后即切除。

發(fā)生接地故障時，中性點對地電壓不為 0，直流發(fā)生裝置投入后，將會產(chǎn)生半波直流電流，對中性點不接地系統(tǒng)，該直流電流在系統(tǒng)中性點、接地線路接地相、接地點和大地之間形成回路；對消弧線圈接地系統(tǒng)，消弧線圈對地支路有半波直流電流流通?？梢姡挥泄收橡伨€中變電站至接地點的線路中有直流電流流通，而非故障饋線中沒有該直流電流。因此，通過對半波直流電流尋蹤可實現(xiàn)故障選線和定位，即為注入半波直流的選線定位原理。

選線直流電流詳細(xì)分析

針對小電流接地故障選線定位判據(jù)數(shù)值小導(dǎo)致選線準(zhǔn)確率低和定位困難的現(xiàn)狀，以增大判據(jù)特征量為思路，在詳細(xì)分析了小電流接地故障時中性點對地電壓變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了注入半波直流的選線定位原理。對注入的直流電流進行了詳細(xì)分析，對該原理的抗過渡電阻能力及其對配電網(wǎng)的影響進行了分析，得出如下結(jié)論：

（1）該原理能夠適用于中性點不接地系統(tǒng)和消弧線圈接地系統(tǒng)。對中性點不接地系統(tǒng)，具有很高的抗過渡電阻能力和較高的選線定位靈敏度；對消弧線圈接地系統(tǒng)，抗過渡電阻能力和選線定位靈敏度降低，可通過調(diào)節(jié)直流發(fā)生裝置的限流電阻提高靈敏度。

（2）注入的直流電流不影響配電網(wǎng)的正常運行。注入直流電流的大小以半波直流電流的檢測精度為條件，即在滿足半波直流電流的檢測精度的前提下，可盡量減小注入直流電流的量值。

（3）現(xiàn)場實驗和仿真數(shù)據(jù)表明該選線定位原理的有效性?；谠撛淼倪x線定位裝置已投入現(xiàn)場試運行，選線定位準(zhǔn)確。

長輸油氣管道選線是復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題 ，控制事故風(fēng)險、降低建設(shè)成本是選線的兩個主要目標(biāo)。用多目 標(biāo)決策理論，以選擇風(fēng)險可接受且建設(shè)成本較低的路線為優(yōu)化目標(biāo)，提出了長輸油氣管道選線優(yōu)化方法。通過研 究優(yōu)化目標(biāo)的計算方法，分析選線的約束條件，確定網(wǎng)格劃分的精度及范圍，建立了選線優(yōu)化模型，運用動態(tài)規(guī) 劃算法求解該模型并進行了實例應(yīng)用 。

選線選線目標(biāo)

事故風(fēng)險和建設(shè)成本是長輸油氣管道選線的2 個關(guān)鍵因素，將其作為管道選線的2 個優(yōu)化指標(biāo)，目標(biāo)是選擇風(fēng) 險可接受且建設(shè)成本較低的路線 。

選線選線約束條件

根據(jù)長輸油氣管道總體建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合上述限制條件，可以大致確定管道的走向 、不能經(jīng)過的區(qū)域以及關(guān)鍵控制點，在一定程度上控制了風(fēng)險。社會風(fēng)險是‘以曲線的形式進行表示，不能以單一數(shù)值反映特定區(qū)域的風(fēng)險水平，因此不宜將其作為約 束條件，由個人風(fēng)險和人員數(shù)量計算得到的p，將風(fēng)險水平轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€區(qū)間 ，是2個優(yōu)化 目標(biāo)之一，也不能作為約束條件。

選線路線優(yōu)化

1）長輸油氣管道個人風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)和村莊或建（ 構(gòu)）筑物的搬遷情況可作為選線的約束條件。根據(jù)中國對管道安全距離的規(guī)定，通過重新定義居住類高密度人員場所和敏感區(qū)域周邊局部范圍的地形地貌類型，可以限定管線的走向并有效控制選線方案中特殊區(qū)域的個人風(fēng)險。

2）路線優(yōu)化因受到長輸油氣管道沿線地形地貌、人口分布和敏感區(qū)域存在位置等因素的影響，會導(dǎo)致事故風(fēng)險 目標(biāo)和建設(shè)成本目標(biāo)在最優(yōu)路線方案中的重要度發(fā)生變化，需要根據(jù)實際情況對兩個優(yōu)化目標(biāo)的權(quán)重分配講行調(diào)整。

針對現(xiàn)有的供配電系統(tǒng)的故障選線方法存在故障識別率不高和可靠性難以定量分析的問題，提出了一種基于改進的希爾伯特黃變換(HHT)和信心度的供配電系統(tǒng)故障選線的新方法。

選線故障選線方法

出現(xiàn)了很多故障選線方法，在理論上故障選線的方法已經(jīng)相對成熟，但是在小電流接地系統(tǒng)中，每條饋線線路繁雜，真正能用到實際的選線技術(shù)少之又少。相對于故障穩(wěn)態(tài)分量，故障暫態(tài)分量包含的故障特征更明顯。采用小波算法處理故障行波信號，通過特征信號制定選線機制達到選線的目的。采用小波變換，分析提取到的暫態(tài)零序電流信號，通過奇異性分析實現(xiàn)故障選線。將信息熵應(yīng)用到故障信號特征向量的提取中，可以有效的排除干擾，正確地提取特征信號。

通過對研究成果的總結(jié)，提出了基于改進HHT 變換和信心度的供配電系統(tǒng)故障選線新方法，提取每條饋線暫態(tài)零序電流分量在故障時刻的瞬時相角和幅值信息，通過比較相角關(guān)系制定故障選線投票機制。利用特征點瞬時幅值判斷投票的可信性，并制定了合理的選線信心度，得到故障選線結(jié)果。在 ATP/EMTP 中建立了仿真模型進行驗證，針對不同故障工況，經(jīng)過大量的仿真和計算，表明該方法定義的選線信心度合理，大大提高了選線結(jié)果的正確性和可信度，為配電網(wǎng)小電流接地故障選線提供了重要的參考作用。

選線電力系統(tǒng)故障識別方法

針對小電流接地系統(tǒng)提出了一種基于改進的HHT 和信心度配電網(wǎng)故障選線新方法。通過改進的HHT 變換準(zhǔn)確提取故障特征量，利用瞬時特征量判斷投票的可信性。并制定了合理的選線信心度，然后進行故障選線識別。經(jīng)過仿真驗證該方法選線正確率很高，計算時間極大縮短，并且不受過渡電阻、故障位置和故障初相角的影響，同時，為故障選線的結(jié)果提供了一個可靠性的度量，拓展了配電網(wǎng)故障選線的新思路，也為電力系統(tǒng)故障識別提供了重要的參考作用。 2100433B

鐵路選線是指在鐵路線路的控制點間，根據(jù)運輸?shù)男枰妥匀粭l件，選出經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可行的最佳線路建設(shè)方案的過程及所涉及的技術(shù)。鐵道工程學(xué)科的一個分支。其任務(wù)是確定線路的平面位置和縱斷面位置，并確定車站和各種鐵路建筑的分布。

其依據(jù)有：線路的經(jīng)濟、政治和國防方面的意義；采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如機車牽引種類、線路限制坡度、最小曲線半徑、到發(fā)線有效長度等；自然條件，包括地形、地質(zhì)、水文、氣象等。選線的步驟分：踏勘、初測、定測等。鐵路選線涉及多種專業(yè)，伴有大量野外工作和室內(nèi)的研究、分析、計算工作。近年來在鐵路選線中逐步采用了許多新的技術(shù)，如航測、衛(wèi)星遙感攝影、數(shù)字地面模型、全息地震儀以及利用計算機的智能選線技術(shù)、自動繪圖和預(yù)概算自動編制等。2100433B

本書主要內(nèi)容包括青藏鐵路地質(zhì)環(huán)境，多年凍土區(qū)地質(zhì)選線，活動斷裂帶與強震區(qū)地質(zhì)選線，斜坡地質(zhì)災(zāi)害區(qū)鐵路選線，自然保護區(qū)鐵路選線，地?zé)?、風(fēng)沙及風(fēng)吹雪地區(qū)地質(zhì)選線。