电气化铁道论文

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电气化铁道论文范文第1篇

【关键词】电气化铁路;牵引变电所;馈线故障;保护功能

在电气化铁路中牵引变电所是牵引供电系统中重要的组成部分。因此，相关人员一定要做好对牵引变电所馈线的保护工作，确保其性能良好及安全运行。一般牵引变电所的保护系统是由以下几个部分组成的：变压器主保护、变压器后备保护、馈线保护及其他一次设备的具体保护组成的。而在其中，最具有不稳定性质的馈线在条件极差的铁道环境中更易产生故障问题，这会导致整个牵引供电系统的运转困难，从而对电气化铁路的安全运行带来影响。因此，相关人员重点要对馈线的正常供电实施保护工作。

一、牵引变电所馈线故障问题的有关分析

1.1馈线故障的简要介绍

接触网出现故障是在电气化铁路牵引变电所中最常遇到的问题之一，也是发生频率最高、范围最广的一种故障。随着电气化铁路的发展，特别是高速客运专线的建设运行对电能的需求与质量的要求越来越高，馈线故障就亟待解决，对馈线继电保护的功能就需要越加完善、准确，不然就会影响牵引变电所供电系统的正常运转。

对于馈线故障的处理技术经过了三个不同的阶段，分别是：人工式馈线处理阶段、分布式馈线处理阶段以及集中式馈线处理故障阶段。研究人员对这三种不同阶段的处理方式进行了大量的试验后指出分布式馈线处理方式是最基本的解决馈线故障问题的方法。

1.2馈线故障的原因分析

馈线故障是归属于接触网故障又称短路故障中的一种典型的故障类型，其发生的频率高，范围广泛。在2013年3月9日13：16左右，京广高铁定州东站的牵引变电所211#、212#的馈线发生跳闸现象，经过相关人员的整体故障排查后进行了手动合闸操作，结果合闸失败。随即在13：29分，相关人员从开展供电调度工作，将定州东站的牵引变电所的F线撤下，给予T线供电成功。接着在3月10日凌晨左右，相关人员对天窗内的基础设备进行检修时发现，在保定东至定州东站的跨中处F线与PW线有灼伤的痕迹。对此，有关人员召集所有设计工程师开会对此问题进行研讨，经过细致的现场排查与检修工作以及在查阅了借鉴了国内外著名的有关著作后，这起馈线灼烧事故的主要故障原因是受当时强风天气的影响，F线与PW线发生放电现象，这次放电主要的原因是在F线与PW线对向下锚柱处，其之间的动态安全距离小于规定的300mm。

仔细分析以上的京广高铁的牵引变电所馈线发生故障的典型案例后，我们大致可以得出易引起馈线发生故障现象的原因主要有以下两种因素：

1.2.1客观原因

由于接触网长期暴露于空气中，受到空气中的阳光、大气、微粒子等漂浮杂质的影响，其稳定性不强的绝缘层就会产生故障现象，间接就会导致接触网馈线产生短路故障，进一步会对接触网的馈线部分产生一定的安全损害。虽然这种故障问题的发生率极高，但是由于其本身对整体供电系统所构成的安全危害性较少，因此，只要相关人员积极采取处理措施，就可以避免此类问题的发生。

1.2.2主观原因

这里所指的主观原因大致可以概括为牵引变电所本身的性能不完善、设计人员设计的不合理以及科学供电技术的不完善这三个方面。在电气化铁路中牵引变电所是一种把区域电力系统送来的电能通过牵引变压器将220kV的电压降至27.5kV，再输送到铁路上的接触网，为电力机车提供电力来源的电力设施，其本身由于科学技术的不完善，以及在铁路干线的分布与设置布局上面没有做到结合实际地质情况等特点，使得牵引变电所的设置与布局不够合理等从而导致变电所里的馈线产生不同的故障问题。

二、牵引变电所馈线保护功能的深入研究

现如今，只有积极的采取合理的方式去完善牵引变电所供电系统中的馈线保护装置，使其能正常地在实际应用中发挥其应有的性能，这样才能促进我国的电气化铁路的高效运行与快速发展。下面就主要分析在日常操作中应用最广泛，解决馈线故障问题的两种可行方法，并对馈线保护提出了完善策略。

2.1距离保护措施的原理及应用分析

为了能够检测出被测试线路的电压与线路电流的比例大小，从而更好的去解决馈线故障，我们就要采取这种叫距离保护的方式。距离保护措施是由启动元件、方向元件，阻抗元件、时间元件与出口元件这四个部分组成。在距离保护措施中还有一个元件也很重要，它就是阻抗继电器，其通常都是单相式的，其可以在继电器内只加入一个电压u与一个电流i，而在这继电器中电压u与电流i的比值就叫做继电器的测量阻抗值Zm。通常的测量阻抗可表示为：。一般的阻抗继电器可以分为以下三类：

（1）圆特性阻抗继电器

在其中最常见的就是全阻抗继电器，它是一个以坐标原点为圆心，以阻抗值的绝对值为半径的一个圆形，在圆内区域为保护区，圆外为非保护区。在保护区内工作的表达式为。只要测量阻抗机器在保护区内，那么继电器就在工作状态，从而达到保护馈线的作用。

（2）方向阻抗继电器

在方向阻抗继电器中的圆形构建就不同于圆特性的阻抗继电器，其是以一个阻抗值的绝对值为直径并且通过坐标原点的圆，同理圆内保护，且保护的动作具有一定的方向性。其特点在于对于加入到阻抗继电器中的电压与电流会产生相应的变化，致使其的动作阻抗就会不同。

（3）偏移特性阻抗继电器

此种类型的阻抗继电器是介于上述两种阻抗继电器性能之间的一种，其的动作特性发生了向右偏移了一个量的改变。其的特性圆的组成方式也会有所不同。

分析完不同类型的阻抗继电器后，通过图1距离保护措施的原理示意图，我们可以设阻抗继电器的使用电压为Uop=Um-ImZset，这里的Zset是指在馈线中要保护的区域的阻抗值。由此得知，在馈线的保护区域内出现短路的故障，电压小于0，如果在馈线的保护区域外出现短路的故障，那么电压就会大于0.当整体电压值大于测量阻抗值时，这就表明此时变电所处于保护馈线的状态。

图1 距离保护措施的原理示意图

在分析距离保护时限的特性时，我们可以借鉴参考三段式保护电流的时限设定。距离保护的时限配合是馈线进行防护工作的首要选择措施：

例如在新丰镇铁路牵引变电所，其采用了国内目前最先进的综合自动化设备，其中设有18条不同区域不同方向的馈线传输电能，在有一次使用过程中由于受到了外界环境的影响，绝缘层发生了故障，导致其供电系统整个瘫痪，在经过专业人员的仔细排查与分析后，采取增加电流的方法使得测量阻抗值逐步增大，起到了对馈线的保护作用。由于其反应的电压与电流值较直观，明显，又便于测量，测量结果又较为精确，因此，人们多采取这种距离保护措施去解决馈线故障的问题。

2.2自适应距离保护措施应用分析

在对自适应距离的保护措施进行试验时我们采用的是综合谐波含量，利用新的数学定义式对测量阻抗值进行了细致的计算，由于供电系统的电力机车中含有丰富的奇次谐波能量，所以测量出的谐波阻抗值如果功率大于整定值，那么就表示自动收缩继电器的功能处于边界状态，如果测量出的阻抗值大于整定值，在遇到馈线发生短路问题时，一定量的谐波能量也会在短路的线路中存在，这时将短路线路的综合谐波含量定位一个参数，将测量出的阻抗值与这个定值参数进行比较分析，当阻抗值小于这个综合谐波含量值时就表明此刻保护装置应减少或停止对于边界的收缩。由于自适应距离保护措施设计到不同领域的专业知识以及其需要利用不同的数学与物理公式进行试验与计算，在一般的实际操作中，专业人员还是更青睐于使用距离保护措施来提高牵引变电站馈线的防御性能。

当检测到的二次谐波含量超过整定值时，会闭锁距离保护：

其中：KYL为二次谐波含量整定值。

・动作特性实现

当检测到的综合谐波含量超过整定值时，会对距离保护抑制：

其中： =（I2+I3+I5）/I1;

I1、I2、I3、I5―分别为基波、二次、三次、五次谐波分量;

Kh─谐波抑制加权系数;

Rh、Xh―分别为考虑谐波抑制后的电阻和电抗。

在馈线装置中应用自适应距离保护措施时要注意对于平台要使用适合的工作速率，尽量避免使其达到限制速度，在保护装置上要采用1.2k/s的采样速度。通过对于sin与cos的滤波器的幅频图表的分析得知，sin的保护装置对于高速率的频率相比于cos的保护装置的抑制能力更好，而cos的保护装置对于直流电源的抑制作用要更好，各有各的优点。但是根据各方面综合来看，在电气化铁路的牵引变电所中对于馈线装置的保护选择cos保护装置是最好的，主要是因为cos保护装置抑制的直流电源对测距的影响较大，这就可以减少馈线在使用中所受的损害。而高频分量的成分少，对馈线的损害也就减少。

2.3 馈线保护的后续措施完善

在对馈线进行以距离保护为主导方式的保护工作后，还需要通过其他的方式来做好对馈线保护功能以及系统的完善。这里的完善后续措施主要有：配置线路电流增量保护、电流速断保护以及馈线过负荷保护等。其中最常见的也是最易操作的就是电流速断的方式，在图2的人工式馈线故障处理图中，我们可以看到在变电站M的后部位置有速断装置，在变电站的电能经过这速断装置的处理后就会通过线路的电流方向传输电能，这样也是在对牵引变电所的馈线起到了保护作用。

图2 人工式馈线故障处理技术示意图

三、结语

在经过长期的应用后，距离保护措施在解决馈线故障方面可行性最好。因此，作者建议相关人员积极采取距离保护等措施去解决馈线故障的问题，并积极采取电流增量、电流速断、馈线过负荷保护等后续措施去完善馈线保护措施，这样才能更好的解决馈线故障问题，进一步推进我国的牵引变电所供电系统能够更好的为不同区域的不同用户服务。

参考文献：

[1]武静.浅析电气化铁路牵引变电所馈线保护系统[J].同煤科技，2014-04-12.

电气化铁道论文范文第2篇

“节能型电网限流装置”的应用使这一难题得以破解。

“目前，宁夏石嘴山供电局投运的35KV户外电网限流装置每年可节省运行损耗高达390万千瓦时，直接节电经济效益达195万元。到2020年，宁夏电网采用‘节能型电网限流装置’的成本约为2900万元。相比目前应用的断路器而言，仅此一项可节约2.86亿元。宁夏电网的装机水平和电网规模约占全国电网的1%左右，依此计算，若将该装置在全国推广，可节约资金高达286亿元。”

以上精辟判断，出自负责该课题组的宁夏电力科学研究院系统分析室主任黄永宁。

现年48岁的黄永宁，在人生的26年里与“电力系统分析”结下不解之缘。多年来，他以严谨的科学态度和争创一流的职业精神，刻苦钻研、勇于拼搏，填补了宁夏电网系统分析和仿真计算、电能质量数字化分析、相量测试等电网智能分析领域的空白。

功夫不负有心人。2011年9月，黄永宁被荣聘为宁夏电力公司首席技术专家，成为勇立电力科研 “潮头”的领军人。

“宁夏电网必须有自己的电力系统分析软件系统！”

1981年，18岁的黄永宁考入西安交通大学。怀揣奉献电力科学事业的梦想，电机系发电专业成了他开启人生理想的钥匙。

“在大学校园，我常常凝望图书馆门口钱学森先生的高大塑像。在那里，我种下了此生与电力研究相守的‘种子’。每当遇到困难，科学巨匠的奋发精神总激励我前行。他们对祖国、对事业的热忱，不仅在专业学习方面给予我充足养分，更净化了我的灵魂。”黄永宁深情地说。

1985年，迈出大学校门的黄永宁，作为“支边”知识分子回到家乡，进入宁夏电力试验研究所（宁夏电力公司电力科学研究院前身）高压室工作。第二年他又调入刚成立的系统室，主要从事电网电力系统短路、潮流、稳定三大计算系统分析工作。

20世纪80年代中期，信息技术已经开始运用于电力系统各个领域，包括电网调度自动化、电力负荷控制、计算机辅助设计、计算机仿真系统等。然而，宁夏电网由于条件所限，海量的计算工作仍需依赖大量的人力计算。当时，电子计算能够进行电力系统三大计算的设备，离宁夏最近的是西安某科研机构所投运的VAX小型机，高昂的运算费用，往返的时间等巨大的成本使年轻的黄永宁感到“窝火”。他许下承诺：“宁夏电网必须有自己的电力系统分析软件系统！”

1986年年底，黄永宁背起行囊，赴清华大学深造。“那年春节我未能与家人团聚，但那次学习之旅使我真正迈进了智能电力系统计算的门槛，更加坚定了我致力‘电力系统分析’并一生都愿意为之付出的信念。”黄永宁说。

学习期间，他参与了编写程序及使用说明书，使宁夏电网成功引进了清华大学微机版《电力系统三大计算软件包》，填补了宁夏电力系统计算工作的空白。

“繁琐的计算推演，计算机可在下班时间运算。第二天上班时计算机显示出自己想要的结果，甭提多高兴了！”黄永宁的微笑里依然洋溢着昔日的兴奋。

那时，他是宁夏电力界最先接触电脑的“弄潮儿”。他的同事们也从浩瀚的数据计算海洋中解脱出来。当年的黄永宁虽然年轻，但是在大伙的心目中已成为知名的“电力人物”了。

如今，宁夏电科院所使用的电力系统计算分析工具，与当年相比不可同日而语。刚刚建成的“宁夏电力公司电网仿真实验室”是国内目前最为先进的全数字动态仿真系统之一。借助这一平台，黄永宁及其团队将开创宁夏电网电力系统仿真分析工作的全新局面。

“我们要像‘保健医生’一样，让电网运行‘规矩有型’”

又一个喜讯在宁夏电力系统交口相传――黄永宁主持完成的《节能型电网限流装置的研制与应用》科研项目，获宁夏回族自治区科学技术进步奖一等奖，宁夏电力公司科学技术进步奖一等奖，该装置的实用新型和外观设计两项专利获国家专利局授权。

迄今为止，国内外研究应用的超导故障限流器、串联谐振限流器及固态限流器等，采用电力电子器件的限流装置，虽然动作快速但容量有限，价格昂贵，应用量很少，大部分处于试验样机阶段。黄永宁及团队研制的节能型电网限流装置取得了新的突破。在石嘴山供电局投运的35KV户外电网限流装置，每年可节省运行损耗高达390万千瓦时，直接节电经济效益达195万元。

目前，黄永宁及其团队正在推进《户外高压可重复节能电网限流装置研制》科研项目。为克服瓶颈，他创造性地提出了“户外高压可重复节能限流装置”的构想。该装置以较低的成本和极大的节能降耗效果，实现在高压、超高压电网限制短路电流的功能。“这是一项世界领先技术”，黄永宁估算，该限流装置若运用于全国电网，将产生百亿元的经济效益。

“‘短路与谐波’是威胁电网安全的幽灵，必须像医生做手术一样精确诊治。”黄永宁做出剪刀的手势。自从事电能质量分析与测试以来，谐波成为了黄永宁及其团队直面的一大难题。黄永宁说，这一课题做了20多年，我们要像“保健医生”，手拿“手术刀”，让电网运行“规矩有型”。

黄永宁说，谐波是影响电网电能质量的“罪魁祸首”，对电网的污染就像化工厂向清澈的湖泊排污一样。在理想干净的供电系统中，在只含线性元件的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。在实际的供电系统中，由于有非线性负荷，如整流负载、电力机车、轧钢机、电弧炉等存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流，造成电网污染。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。

“作为从事电网系统分析研究电能质量技术监督的一名工作人员，必须结合当地经济社会发展现状，为当地电力建设和用户使用优良电能，扫清一切技术故障。”黄永宁针对高耗能负荷，提出的无功补偿兼带滤波的措施被高耗能厂家广泛应用，使得电网电能质量得到显著改善。

1994年，第一条电气化铁路宝中铁路宁夏段开建，宁夏电网面临前所未有的全新课题。黄永宁开始研究电气化铁路对宁夏电网的影响。当时，他和团队率先在全国使用CHP电力系统谐波分析程序，进行宝中电气化铁道谐波及负序分量计算工作，计算报告《宝中电气化铁道宁夏段谐波分量计算报告》获宁夏电力公司优秀科技论文一等奖。

研究虽有进展，但如何将铁路机车运行过程模拟出来？机车运行过程中会产生多少谐波？带电多长时间？对供电电网有什么影响？一系列崭新的课题面前，黄永宁选择了重回母校“充电“，同时也为了圆梦。

黄永宁说，四年大学生活对自己而言是一场如痴如醉的梦，现在这个梦依然未醒。这一次寻梦之旅其实并不浪漫，面对电气化铁路对宁夏电网影响的整体分析评估，诸多技术难关需要攻克。最终，在导师的指导下，他以该项目为论文选题，如愿拿到了一直心仪的“工程硕士”。

“电网安全只有起点，没有终点”

见到黄永宁时，他正在电网仿真实验室指导同事做线路参数测试，模拟实验电网交直流混合仿真计算分析。偶尔会有争论，但他亲和的语气让实验室气氛融洽。其实，更多时候是他过硬的理论知识令同事们“折服”。

“与同事们探讨问题是一种快乐，争论会产生灵感，使得分析和实验能够走上捷径。”黄永宁笑呵呵地说。

在实验室里与他“交锋”的系统分析专责田蓓，与黄永宁共事7年，是他一手带起来的技术骨干。

2004年，宁夏电力试验研究所与银川电校合并为宁夏电力科技教育工程院。工程院成立后，系统室也进行了重组，只剩黄永宁一人。田蓓等新调入的7位电校老师，具备丰富的理论知识，但实践能力尚需提高。黄永宁的工作便由原来只管专业转变为专业、教培“两翼齐飞”。

田蓓和同事们回忆起当时的情景，感慨万千：“作为一名只教过电力基础课程的年轻职工，转为从事电力系统分析计算，心里完全没底。黄永宁耐心细致的言传身教，让我们很快找到了感觉。”

5年后，黄永宁的团队不仅承担起繁重的教学任务，电网分析专业更是突飞猛进，现已能够承担电网分析、试验方面的各项基础工作和国网公司科研项目，成绩斐然：

完成750kV、±500kV及大机组群接入宁夏电网的前期研究项目――短路电流、过电压计算及其限制措施研究两个子项目，获国网公司科技进步三等奖、宁夏电力公司科技进步特等奖；

推进宁夏电网仿真中心建设，完成宁夏电网动态仿真系统开发及应用。完成了基于ADPSS的宁夏电网主网架数字电网建设及其应用，搭建了详细的宁夏电网主网架电磁暂态仿真模型与机电暂态仿真模型融合，建成了全数字式宁夏电网……

电气化铁道论文范文第3篇

十年“磨剑”高水平自主创新成果迭出

从1996年通过国家验收正式运行算起，牵引动力国家重点实验室正好走过十年峥嵘历程。两院院士沈志云教授、中国工程院院士钱清泉教授，以及风华正茂的年轻科学家张卫华教授、翟婉明教授等实验室新老核心人物率领实验室多个研究团队，勇于创新、善于创新，谱写了一首首辉煌的乐章。“十五”期间，交大牵引动力国家重点实验室在创新研究、成果应用和人才培养等方面都取得了令国内外同行瞩目的成就，已经成为具有110年悠久历史的西南交大高水平自主创新的一面旗帜。

以实验室副主任、“长江学者特聘教授”翟婉明领衔完成的课题“铁道机车车辆－轨道耦合动力学理论体系、关键技术及工程应用研究”刚刚荣获2005年度国家科技进步一等奖，并同时入选2005年“中国高校十大科技进展”。这项研究旨在解决中国铁路“大运量、高密度、客运提速、货运重载”超负荷运输模式发展进程中日益突出的轮轨动态安全问题，率先提出并创建了机车车辆－轨道耦合动力学交叉学科理论体系，建立了机车车辆－轨道统一模型，其成果更加符合超负荷轮轨动态相互作用的实际，在国际上被称为“翟－孙模型”，被列为当今该领域四大代表性模型之一。实验室研制的具有我国自主知识产权的机车车辆-轨道耦合动力学仿真系统，成为超负荷铁路轮轨系统动态安全设计技术平台，开发了机车车辆-轨道动态作用安全性现场测试评估技术，成功实施了包括秦沈客运专线高速列车、大秦重载铁路万吨列车在内的多项重大工程轮轨动态安全评估试验。

这项成果还广泛应用于我国铁路机车车辆开发设计、既有铁路提速改造、山区铁路扩能改造、重载运输、客运专线建设等近20个重点工程之中，解决了一系列工程技术难题，取得了显著的经济社会效益，为我国铁路现代化建设做出了重要贡献。

铁道电气化与自动化专家、中国工程院院士钱清泉教授主持研制成功国内首创的“电气化铁道远动装置”、“DWY系列多微机远动系统”等高新技术产品先后多次获得国家、国家教委、铁道部和四川省科技进步奖，成功地实现了向生产力的转化，在世行贷款国际招标项目中连续8次击败国外强劲对手，推广应用于国内近20条干线电气化铁路。“牵引变电所安全监控和综合自动化”是在国内率先实现牵引变电所的综合自动化和安全监控一体化系统，并在全国铁路推广应用。

据初步统计，“十五”期间实验室主持和主研国家攻关项目2项、国家“863”课题7项，主持国家自然科学基金重点项目2项、面上项目24项，省部科技发展项目65项，实施横向合作课题163项，国际合作项目7项，共获得省部级科技进步奖11项。

实验室400余篇，其中SCI检索60篇次，EI检索120篇次。公开出版专著2部，授权发明专利4项，实用新型专利10余项。

实验室人才辈出，在国内外有重要影响。除两位院士年过花甲外，其他均在40岁左右，实验室现任主任张卫华教授也就40来岁。他们当中有博士生指导教师25名，先后聘请“长江学者”特聘教授4名，国家杰出青年基金获得者3名，跨（新）世纪优秀人才培养基金获得者7名，全国优秀百篇博士论文获得者4名，国家“百千万人才工程”人选2名。另外有国家级突出贡献专家1名，省部级突出贡献专家12名，这样的团队在国内高校并不多见，形成了一个层次高、能力强、学科相容并互补的创新团队，并获得教育部创新团队基金和国家创新研究优秀科学基金资助。

院士请缨国际一流试验台横空出世

西南交大牵引动力国家重点实验室拥有世界先进的试验设备，而实验室的创建是在实验室的第一任主任、国际著名机车车辆专家、中国科学院和中国工程院院士沈志云教授的主持下完成的。沈教授长期致力于车辆系统动力学及控制的研究，早在1983年即发表轮轨非线性蠕滑力模型，在国际上被称为“沈氏理论”。1988年沈志云教授以睿智的战略眼光建议在我国建立机车车辆整车滚动振动试验台，在实验室里模拟400公里时速列车的运行状态，以此来研究、开发我国急需的重载和高速铁路新技术。国家批准这项计划后，沈志云调集交大各系所的骨干教师，组成专业配套的20多人的班子，领着这支队伍去车辆工厂做初步设计，到制造工厂监督每一道工序，检查每一个铸件、锻件。他监督着为一个篮球场大小的试验台基础浇筑了4000吨混凝土。结果设备一次安装成功。

像这样大规模、复杂的实验室，现在世界上只有两个，一个在德国，另一个就在中国西南交大。

而交大自行研制成功的机车车辆整车滚动振动试验台，在不少方面属世界首创。沈院士评价说，在中国，试验车在线路上记下信号，回来输入试验台就可以再现线路上的振动情况，这个功能在国际上是创新。同时，这个试验台还创造了左右滚轮独立激振的滚振结合试验模式，能模拟出轨道的各种不平顺现象，最大限度地仿真出列车的各种运行状态，从而保障列车安全运行。试验台建成后几乎承担了我国所有新研制机车车辆的试验任务，在机车车辆参数测定、运行品质检测、参数优化等方面做出重要贡献，加速了我国铁路提速和发展高速铁路的步伐。

试验台的建成极大地提升了我国在该领域的创新能力，使我国高速机车车辆试验研究能力达到国际先进水平，推动了我国高速、重载机车车辆的技术发展和装备的国产化进程。这个世界上规模最大、功能最强、技术最先进的机车车辆整车滚动振动试验台于1999年荣获国家科技进步一等奖，并被评为“中国高等学校十大科技进展”之一！试验台建成后，交大牵引动力实验室吸引了数名优秀的海外留学科学家扎根国内耕耘发展，他们说，这个世界一流的实验室能为每个研究人员提供良好的工作环境和发展空间。作为实验室学术带头人的沈志云院士为培养中国自己的顶尖科技人才竭心尽智，奉献自己的才华、经验与关爱，看到年轻的一代已挑起大梁，成果丰硕，年逾七旬的沈院士欣慰地笑了。

提速中国 誓让“铁龙”腾神州

近十年来我国自行设计研制的50余种新型机车车辆，包括机车、客车和货车都在这里进行试验，不仅测定被试车的性能，更是通过多方案优化试验，使设计车的性能得到优化和提高。我国机车、车辆的升级换代，铁路的一次又一次提速，列车舒适度和安全系数的不断提高，包括我国机车车辆的大量出口，都离不开牵引动力实验室里的这个“宝贝”试验台。

实验室为我国铁路五次大提速做出了突出的贡献，如“中华之星”高速列车，还创造了321.5千米每小时的“中国铁路第一速”的试验速度。实验室年轻的科技专家用自己一次次艰苦攻关的技术突破，推动着我国列车性能不断改善，在祖国各地的铁路线上高歌猛进。

电气化铁道论文范文第4篇

[论文关键词]高职院校 专业结构 专业群

当前区域经济的发展日新月异、人才需求瞬息万变，高职院校如何通过优化专业结构来保证培养的高素质技能型人才适应产业需要，促进学校由扩张型发展向内涵型发展转型，成了一项重要的课题。本文以广州铁路职业技术学院(以下简称“我院”)为例，阐述高职院校在专业结构调整优化中的一些思路。

一、高职院校专业建设的现状

我国高等职业技术教育的形成，与欧美国家不同。由于历史的原因在20世纪六、七十年代职业教育陷入停顿状态，到1978 年，为适应改革开放后地方经济快速发展对技术应用型人才的迫切需求，我国特色职业大学诞生，到1980年全国共有7所高职院校。从1985年到1998年，我国建立起一个从初级到高级、行业配套、结构合理又能与普通教育相互沟通的职业技术教育体系，形成职业大学、职业技术学院、高等专科学校、普通本科院校二级职业技术学院、部分重点中专、成人高等学校等六类高校共同举办高等职业教育的格局。进入21世纪，我国高等职业教育快速发展，从2004年起，高等职业教育先后开展精品课程、人才培养评估、示范校建设工程。到2007年，全国独立设置的高职(专科)院校共有1186所，占普通高等学校总数的60%以上，在校生人数超过860万。目前高等职业教育的发展已从规模发展转向提升质量发展的阶段。

经过三十多年的发展，我国高等职业教育取得了巨大成就。但是，高等职业教育主要由“现有职业大学、部分专科学校、独立设置的成人高校”的改革和少数中专“举办高职班或转制等方式作为补充”(简称“三改一补”)的形式发展起来的，基础薄弱。面对培养目标定位不够准确、专业设置不够合理的问题，需要深入分析专业建设及管理的问题，探索专业结构调整优化实施策略，不断调整与完善专业结构布局，从而实现面向区域经济需求设置专业的转型，保证高等职业教育健康发展。

我院经历了企业办学和政府办学两个阶段，在深厚的行业办职业教育的历史积淀中，面向社会办学的服务宗旨及以就业为导向的办学思路获得认同。短短三年时间，我院的专业数从15个发展到28个，按照国家专业目录划分，我院28个专业分布在9个大类、17个二级类中，涵盖轨道交通、装备制造、电子信息、现代服务等四大产业门类。我院在专业建设上还存在一些问题:其一，专业分布相对较为分散，一个教学系部承担多个大类专业建设。其二专业设置针对性不强。其三，专业建设及管理的模式尚未形成，管理缺少计划性。

二、专业结构调整优化的依据与思路

1.专业结构调整优化的依据。第一，教育部的两个文件。《关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》(教高[2004]1号)指出:“高等职业院校要主动适应经济和社会发展的需要，以就业为导向确定办学目标，找准学校在区域经济和行业发展中的位置，加大人才培养模式改革力度;紧密结合地方经济和社会发展需求，可持续合理地调整和设置专业。”《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)指出:“高等职业院校要及时跟踪市场需求的变化，主动适应区域、行业经济和社会发展的需要，根据学校办学条件，有针对性地调整和设置专业。要根据市场需求与专业设置情况，建立以重点专业为龙头，相关专业支撑的专业群……”

以上两个文件表达了四层意思:一是高等职业教育的专业调整与设置必须服务于区域经济发展的要求;二是高等职业教育的专业调整与设置必须科学合理，有针对性;三是高等职业教育的专业调整与设置必须根据各院校的办学条件，做到有所为有所不为;四是高等职业教育的专业调整与设置必须思考建立龙头专业和支撑专业的专业群。

第二，《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020年)》(以下简称《纲要》)。《纲要》提出:“建设开放的现代综合交通运输体系。”同时，还指出，要加快发展先进制造业、大力发展高技术产业、优先发展现代服务业。这为区域高等院校的发展提出了明确要求:一是需要大量轨道交通类专业人才;二是急需现代制造业的专业人才;三是重视培育电子信息类专业人才;四是优先发展现代服务专业人才。

2.专业结构调整优化的思路。作为珠三角区域以培养工业、交通高素质技能型人才为主体的高等工科性职业院校，随着珠江三角洲地区发展战略和发展目标的不断调整，我院亟须主动适应我国特别是广东省新时期产业结构、就业市场和人的全面发展的需要，紧紧抓住广州市优先发展现代服务业和先进制造业的战略机遇，调整优化专业结构，按照“做优轨道交通类专业，做强制造业类专业，做实服务业类专业”的专业发展策略，做优城市轨道交通车辆、电气化铁道技术等轨道交通类特色专业;积极发展数控技术、机电一体化技术等先进制造业支撑专业;依托轨道类特色专业和支撑专业，前伸后延发展电子信息、财经和管理类等电子信息与服务类专业，逐步形成涵盖交通运输、装备制造、电子信息、现代服务等四大专业类，构建与区域现代产业结构发展趋势相一致的专业体系。同时，随着我院规模的迅速扩大，我院在管理上需要进一步科学规范，在专业设置、师资队伍建设、实训基地、课程安排等方面迫切需要与《纲要》接轨，稳步提高育人质量和办学水平。

三、专业结构调整的措施

按照《纲要》的要求，根据我院各个专业现状和区域经济的发展趋势以及当前行业调整的重点，针对我院交通运输、装备制造、电子信息、现代服务四大类专业，按照整合、拓宽、开发、组建四种措施实施专业结构的调整与优化，增强我院主动适应地方经济社会发展的能力，形成优势突出、特色鲜明、布局合理的专业结构体系。

1.整合相关专业，有所为有所不为。为优化教学资源配置，我院从2009年开始，依据市场需要，规划将主干课程相似、就业方向基本一致的专业进行了调整与合并，构建符合宽口径专业培养目标和培养规格的课程体系，使专业设置更加科学合理。

参考我院各专业一次就业率及第一志愿录取率三年平均值，涉及14个专业为本次两个阶段整合专业对象，占专业总数的50%。第一阶段2009~2010年完成8个专业整合，将供用电技术整合到电气化铁道技术专业，将电子工艺与管理应用、法律事务两专业分别整合到应用电子技术及文秘专业，将计算机辅助设计与制造整合到模具设计与制造专业。第二阶段规划将装备制造、电子信息、现代服务类的6个专业进行归类再整合，实现专业群的聚集效应。在专业整合过程中，被整合专业的教学资源转入相应专业，既有利于优势专业的建设，也有利于将专业结构调整与系、院的长远发展结合起来。相关专业的整合使教学团队与实训基地共享，既符合广州市区域经济发展趋势，也有利于教学单位集中力量做好特色专业。

2.拓宽相关专业方向，面向区域经济。坚持少专业多方向，即对现有专业已达到相当规模，但尚有较大市场前景和生命力，在相当时期内仍适合广东经济发展需要的专业，采取加大专业改造的力度，拓展专业方向，拓宽专业面，使其向宽口径的专业办学模式发展，以增强适应性，提高人才培养质量。

我院现有文秘专业主要是培养涉外文秘，毕业生只能从事国家事业机关、国有企业、独资、合资企业等公关、文秘工作。为了突出该专业的特色、我院主动适应区域经济和企业、行业发展的需要，及时跟进市场、企业对文秘专业的新要求和文秘专业的发展趋势，在本专业原有的培养方向上再增加法律文秘、会展文秘两个方向，以增强该专业在招生和就业方面的竞争力。

为适应目前旅游业发展的需求，我院2009年适时调整优化现有专业，增强为行业服务的优势，拓展涉外旅游专业培养的方向，在涉外旅游专业下增设旅行社经营管理、酒店管理、旅游乘务方向。

针对珠三角地区现代服务业发达、进出口贸易频繁、外向型和开放型经济等特点，根据对市场、企业和兄弟院校的调研，我们发现商务英语人才需求主要集中在两大就业岗位群，即涉外文员和外贸从业人员，因此我院在商务英语专业下增设了商务英语国际贸易方向。本次拓宽8个专业，拓展方向19个。

3.开发工业交通类新专业，突出特色。我院根据自身条件和专业结构的现状，立足于现有专业的办学优势，从优势专业出发，集中人力、物力和其他办学资源，进一步突出我院专业优势，结合我院“十一五”发展规划，同时根据各大城市迅猛发展轨道交通的机遇，大力开发轨道交通类新专业，计划新增市场需求旺盛或潜力巨大，技术培养难度较高，对支持和带动产业结构升级具有重要作用的为社会急需、具有竞争优势、能适应本地区经济社会发展需要的轨道交通运输管理与服务类专业，满足轨道交通运营企业和工程施工企业的用人需求。

依据市场对高素质技能型人才的需要，经过充分调研论证，重点鼓励发展城市轨道交通控制、铁道工程技术、高速动车组驾驶与维修、模具设计与制造等10个带动能力强、服务轨道交通建设的新专业。

4.组建“4+4”特色专业群，对接产业链。为加强专业建设的集约性，增强各专业间的相互支撑，根据我院的办学特色与专业建设定位，以城市轨道交通车辆、电气化铁道技术、城市轨道交通运营管理、数控技术4个重点专业为龙头，其他专业为支撑，按照专业群链接产业群思路优先建成4个特色专业群。

经过不断探索，4个特色专业群在人才培养标准引入国际国内轨道交通职业资格标准，形成“产教一体、寓学于工”的人才培养模式，带动群内13个专业人才培养模式、课程体系与教学内容、校内外实训基地、“双师”结构教学团队、社会培训服务能力建设，形成4类各具特色的人才培养模式。同时，我院从自身实际和轨道交通产业链出发，不断调整服务方向，增加社会急需的新专业，改造老专业，使新旧专业相辅相成、合理搭配，到“十二五”末，再建轨道工程、电子信息、汽车维护及财经服务4个专业群，形成“4+4”专业群统领、带动我院各专业整体发展，全面提升我院专业建设的水平，从根本上增强我院的核心竞争力。

四、专业结构调整的长效机制

1.成立专业结构调整工作小组。我院为进一步贯彻落实《纲要》，深入推进专业结构和人才培养方案的调整优化工作，成立了由院长任组长，教学副院长任副组长，教务处、人事处、高职研究所以及各系部主要负责人参加的工作小组。

2.制定工作规划。专业调整优化工作分三个步骤完成，第一，各系部组织分专业开展广泛的调研工作;第二，我院分专业类别组织专业带头人、专业指导委员会、毕业生代表、用人单位代表、系部负责人等五类专题研讨会;第三，落实专业调整方案研讨会，确定专业群规划及相关保障制度。

3.开展专业结构调整调研。为掌握珠三角产业结构优化升级和企业需求的第一手资料，我院领导带队、各有关部门负责人和相关专业人员参加，深入珠江三角洲地区，与合作企业共同就专业结构调整问题进行研讨，广泛征求相关企业与历届毕业生的意见和建议。按照对接现代产业体系和综合交通体系的要求，将调研任务分解为多个子项目，制定了工作方案，并安排了专项调研经费以保证调研工作顺利开展。

4.建立专业调整运行机制。第一，建立专业群共享的优质课程资源，增加学生专业群内专业再选择机会。第二，建立老专业整合机制，实行招生、就业双考核，对招生报考第一志愿上线率连续两年处于末端专业停止招生，启动我院专业整合评估工作;对就业率处于末端专业限制其招生规模，促进加大专业建设力度。第三，建立新专业培育机制，对专业重点发展专业，优先安排专业申报及招生指标，给予一定专业建设启动经费，设置专业负责人提前介入专业建设。第四，建立优势专业强化机制，对获得省市示范性建设的专业，在招生规模、专业带头人评选、专业建设经费等方面给予倾斜。

电气化铁道论文范文第5篇

论文摘要：光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。

1.光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

光纤通信在技术功能构成上主要分为：(1)信号的发射；(2)信号的合波；(3)信号的传输和放大；(4)信号的分离；(5)信号的接收。

2.光纤通信技术的特点

(1)频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

3.光纤通信技术在有线电视网络中的应用

20世纪90年代以来，我国光通信产业发展极其迅速，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加，全网的管理和维护，设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH＋光纤或ATM＋光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成广播方式，同样的电视节目在各地都可以下载，也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目

有线电视网络在全国各地已基本形成，在有线电视网络现有的基础上，比较容易地实现宽带多媒体传输网络，因此在目前的情况下，不应完全废除现有的有线电视网，而用少量的投资来完善和改造它，满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输，到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输，上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网PSTN中语音通道或数据通道形成上行信号的传送，也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户，这样各用户间即可以打电话，也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送，组成了双向应用的Internet网。

现在光通信网络的容量虽然已经很大，但还有许多应用能力在闲置，今后随着社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长，一定会超过现有网络能力，推动通信网络的继续发展。因此，光纤通信技术在应用需求的推动下，一定不断会有新的发展。

参考文献：

[1]王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006，(4)

[2]何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信，2004，(2)