地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計與實現

高 霞

合肥城市軌道交通有限公司運營分公司，安徽合肥 230000

注重地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計與實現分析，有利于保持地鐵供電系統良好的實踐應用效果，實現對功能強大供電仿真軟件的高效利用，使得城市地鐵運行中供電系統的網絡結構設置更加合理。因此，需要結合地鐵交直流網絡的功能特性，從不同的角度進行充分考慮，給予與之相關的聯合仿真軟件設計與實現更多的關注，確保地鐵交直流網絡實踐應用中能夠達到預期效果。

1 地鐵交直流供電網絡概述

1.1 交流供電網絡概述

在城市地鐵運行過程中，交流供電網絡的穩定運行，有利于保持地鐵供電系統良好的運行工況，使得其中的主變電所、動力照明供電系統等運行水平得以不斷提升，從而提高地鐵交流供電效率。實踐中的地鐵交流供電網絡也稱為中壓網絡，在其運行中為地鐵的正常供電帶來了重要的保障作用。在地鐵交流供電網絡應用過程中，應根據實際情況，注重分散供電模式與混合供電模式的配合使用，使得其中的牽引供電、動力照明等供電系統能夠處于穩定、高效的運行狀態。同時，需要設置好地鐵交流供電網絡結構、電壓等級等，且通過對集中供電、分散供電及混合供電這三種不同供電方式的有效選擇與使用，保持地鐵運行中交流供電網絡良好的功能特性。

1.2 直流供電網絡概述

城市地鐵供電系統運行中，直流供電網絡的應用狀況是否良好，體現著地鐵建設中的電氣技術水平，需要根據地鐵運行時的實際需求，注重其所需的直流供電網絡合理設置，從而提升地鐵直流供電水平。在地鐵直流供電網絡應用過程中，需要重視牽引網、整流機組、電力機車等不同設備的配合使用，確保直流供電網絡在地鐵運行中能夠發揮出應有的作用，滿足地鐵穩定、高效運行需求。同時，結合地鐵牽引供電系統的實際需要，應加強較低電壓直流供電制式的有效使用，且通過對不同電壓大小供電制式的合理選擇，增強地鐵牽引網供電制式的實踐應用效果，促使直流供電網絡運行中能夠達到地鐵供電系統穩定運行要求。

2 地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計

為了使地鐵交直流網絡運行中能夠保持良好的應用工況，給予地鐵穩定運行必要的支持，則需要加強該網絡聯合仿真軟件設計分析。

2.1 實踐中的軟件功能模塊設計

在地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計過程中，應設置好其中的基本功能模塊，使得整個軟件的所有功能在地鐵交直流網絡運行中得以正常使用。實踐中進行地鐵交直流網絡聯合仿真軟件功能模塊設計時，可從這些方面入手：（1） 注重該軟件基本功能模塊設置。該仿真軟件應用中應根據地鐵交直流網絡的運行要求，設置好人機交互界面、網絡模型繪制模塊、計算及數據處理模塊。在這些功能模塊的共同支持下，能夠使地鐵供電系統工作時實現對交直流網絡聯合仿真軟件的高效利用。其中，用戶實現各種功能操作的過程中需要發揮出人機交互界面的作用；在進行地鐵供電系統不同元件矢圖繪制時，需要發揮出網絡模型繪制模塊的實際作用；在實現地鐵供電計算及軟件界面上圖形計算的過程中，需要發揮出計算模塊的作用；結合用戶的實際需要，對地鐵供電系統的計算結果進行科學處理時，需要發揮出數據處理模塊的作用。實踐中若能實現這些功能模塊的合理設置，則有利于增強地鐵交直流網絡聯合仿真軟件適用性；（2） 在實施地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計工作計劃的過程中，為了實現對該仿真軟件的科學設計，則需要考慮其應用過程中的各主要功能模塊間的交互效果。在此期期間，需要設置好該仿真軟件的圖形繪制模塊、供電計算模塊及數據處理模塊，使得這些模塊間能夠具有良好的交互處理效果，完善該軟件應用中的服務功能。

2.2 實踐中的面向對象的供電系統圖形元件設計

為了使設計得到的地鐵交直流網絡聯合仿真軟件在應用過程中有著良好的適用性，則需要考慮采用面向對象方法予以應對。該方法在系統分析和系統設計中已經得到了廣泛的應用，在仿真分析中，圖形語言作為工程中最簡單直接的語言，能使仿真計算中數據的輸入和輸出達到一目了然的效果，提高了軟件的實用性和普及性，對系統元件采用面向對象的設計方法可使軟件實現動態交互操作功能，可將供電系統仿真過程直觀地呈現給用戶。實踐中在進行面向對象的地鐵供電系統圖形元件設計時，可從這些方面入手：（1） 實踐中的系統元件圖形化。地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計中需要通過對供電系統功能特性及運行工況的深入分析，確定其常用的供電元件，使得系統中的整流機組、動力變壓器、主變電所等組成部分得以穩定工作。同時，通過對地鐵供電元件矢量圖設計原則要求的考慮，從元件的通用性、符號是否符合國家標準要求等方面入手，在計算機網絡、信息技術及圖形元件基類設計方法等要素的支持下，實現地鐵供電系統仿真元件的圖形化設計；（2） 實踐中的圖形系統分析。在地鐵供電系統構建中，借助系統元件圖形化的優勢，從用戶界面操作的時效性、供電元件的連接關系等角度進行考慮，并加強編輯功能、可視化操作、良好識別效果等圖形系統的特點分析，使得地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計更具合理性，優化地鐵供電系統使用功能。

2.3 實踐中的計算功能模塊接口設計

在地鐵交直流網絡聯合仿真軟件設計中，為了增強供電系統的維護性，保持該仿真軟件良好的擴展性，則需要加強該軟件的功能模塊設計。這些功能模塊包括：各計算功能接口、數據文檔處理接口、用戶界面接口。其中各計算功能接口設計是接口設計的主要內容。這類軟件接口設計中應做到：（1） 充分考慮地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的實際作用，在了解該軟件功能模塊優勢所在的基礎上，通過對豐富實踐經驗、專業理論知識等不同要素的靈活使用，確定該仿真軟件的設計方案；（2） 在該軟件功能模塊接口設計中應設置好相應的接口流程，并加強其設計過程控制，使得最終得到的設計方案有著較大的應用價值，滿足地鐵交直流網絡穩定運行需求。

2.4 實踐中的數據輸入與輸出設計

加強地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的數據輸入與輸出設計，有利于滿足地鐵交直流供電網絡運行中數據存儲、讀取等方面的需求，促使該仿真軟件作用下的地鐵供電數據利用效率得以提高。實踐中在進行該軟件運行中數據輸入與輸出功能設計的過程中，應做到：（1） 結合地鐵交直流供電系統數據文檔部分內容，確定其聯合仿真軟件應用中的文件格式，使得其中的數據存儲效率得以提高，進而為該軟件運行中數據輸入與輸出功能設計方案確定提供參考信息；（2） 通過對地鐵直流網絡數據與交流網絡數據的深入分析，并根據這些數據的處理需求，加強地鐵交直流網絡聯合仿真軟件應用中的數據輸入與輸出設計，確保地鐵供電網絡數據處理效率高效性。

3 地鐵交直流網絡聯合仿真軟件實現

通過對地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的設計分析，在其實現過程中應從多個方面入手，確保該軟件的應用優勢得以充分發揮，從而為地鐵交直流供電網絡運行水平提升提供保障。該仿真軟件實現的過程中，可從這些方面入手：（1） 注重C#程序語言編寫，主要在于C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，具有強大的操作能力、便捷的面向組件編程的支持等主要特點，能夠為地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的高效利用提供支持；（2） 在地鐵交直流網絡界面中進行操作，通過對實際情況的深入分析，確定具體的操作方式，使得地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的潛在應用價值得以挖掘，實現對其有效使用；（3） 在計算機網絡與信息技術的共同支持下，在計算機三維空間中對地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的分析結果進行展示，確保其應用工況的良好性。

4 結語

綜上所述，做好地鐵交直流網絡聯合仿真軟件的設計與實現研究工作，有利于提升地鐵供電系統應用水平，不斷提高該系統的運行效率，使得城市地鐵運行中的基礎設施性能更加可靠。因此，未來城市地鐵交直流網絡研究工作落實中，相關人員應根據地鐵運行的實際概況及其交直流網絡的應用現狀，給予其聯合仿真軟件的設計與實現更多的關注，促使城市發展中的地鐵運行服務水平得以不斷提升。

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