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实时位置感知需求塑造用于功率受限 AC 铁路走廊

系统与控制 2026-07-05 v1

摘要

功率受限的 25kV AC 铁路区段,特别是在降级供电情况下,由粗暴的、覆盖整个区段的功率限制保护,这些限制不论列车是否对绑定条件有贡献,都会对每列车进行惩罚。本文提出一个实时、位置感知的控制器,它以最小影响恢复供电区段的可行性:它仅取消那些绑定的列车,在它们绑定的地方和时间进行取消,在线评估可行性和每列车可用功率,使用求解器无关的估计作为完整功率流的循环内代理。因为估计在平均值上准确但在绑定时刻略微乐观,控制器以小电压余量进行筛选,并且一个完整的多导体功率流求解器确认恢复的可行性。所形成的选择性取消政策通过一个云到边缘连接的驾驶员咨询系统交付。在代表 GB 25kV 走廊的停电供电情况下, solver 选择的不可行但可恢复的控制,与不可控情况、现有的静态限制以及离线遗传算法最优解进行比较,每个可行性 figure 均经过求解器验证。静态限制通过 throttling 整个区段来恢复可行性,但代价是巨大的行程时间;位置感知控制器以相同的可行性恢复成本的三十分之一,通过建议单列车实现,并且以约一秒半的时间与优化器的分钟级解决方案匹配。聚合峰值需求保持不变,因为活跃约束是局部远场电压而非总需求。所有声明均相对于代表性走廊上的基线;特定路线部署研究是未来工作。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.04406,
  title  = {Real-Time Location-Aware Demand-Shaping for Power-Constrained AC Railway Corridors},
  author = {Marton Laszlo Ambrus and Xiao Liu and Stuart Hillmansen and Zhongbei Tian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.04406},
  year   = {2026}
}