CN117350102A - 一种地铁电力系统治理方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地铁电力系统治理领域，涉及一种地铁电力系统治理方法、装置、设备及可读存储介质，所述方法包括获取建模信息，建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；根据建模信息建立有限元模型，有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；根据有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；根据地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；利用电容型治理装置对所需治理的变电站进行治理，本发明通过有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据以此来判断地铁线路周围所需治理的变电站，再采用电容型治理装置有效的降低了偏磁电流幅值，保障电力系统的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及地铁电力系统治理技术领域，具体而言，涉及一种地铁电力系统治理方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
随着城市化步伐的不断加快，城市轨道交通建设的规模和速度也在稳步提升，而城市轨道交通的供电系统多采用钢轨回流的直流供电制式，因此钢轨与大地之间形成的电流泄露会给电网带来严重的直流偏磁问题，由其在如今轨道交通大规模、高密度的背景下直流偏磁问题日益突出，因此亟需一种地铁电力系统的治理方法，来应对直流偏磁对地铁电力系统的危害，以确保地铁电力系统的正常运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地铁电力系统治理方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。
为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一方面，本申请实施例提供了一种地铁电力系统治理方法，所述方法包括：
获取建模信息，所述建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；
根据所述建模信息建立有限元模型，所述有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；
根据所述有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；
根据所述地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；
利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理。
第二方面，本申请实施例提供了一种地铁电力系统治理装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取建模信息，所述建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；
第一处理模块，用于根据所述建模信息建立有限元模型，所述有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；
第二获取模块，用于根据所述有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；
第二处理模块，用于根据所述地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；
治理模块，用于利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理。
第三方面，本申请实施例提供了一种地铁电力系统治理设备，所述设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行所述计算机程序时实现上述地铁电力系统治理方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述地铁电力系统治理方法的步骤。
本发明的有益效果为：
本发明通过建立地铁电力系统的有限元模型模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况，从而准确的获取地铁线路周围各个变电站的电流数据以此来判断地铁线路周围所需治理的变电站，再利用粒子群算法确定最优的电容值作为电容型治理装置对所需治理的变电站进行治理，通过采用电容型治理装置有效的降低了偏磁电流幅值，提高了地铁电力系统运行的可靠性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述的地铁电力系统治理方法流程示意图。
图2为本发明实施例中所述的地铁电力系统治理装置结构示意图。
图3为本发明实施例中所述的地铁电力系统治理设备结构示意图。
图中标注：901、第一获取模块；902、第一处理模块；903、第二获取模块；904、第二处理模块；905、治理模块；9021、建立单元；9022、第一处理单元；9023、第二处理单元；9024、第三处理单元；9025、验证单元；90251、第一获取单元；90252、第四处理单元；90253、第五处理单元；90254、第六处理单元；9051、第二获取单元；9052、第七处理单元；9053、第八处理单元；9054、判断单元；9055、治理单元；9056、第九处理单元；9057、初始化单元；9058、第十处理单元；9059、第十一处理单元；90510、迭代单元；905101、第三获取单元；905102、第十二处理单元；905103、第十三处理单元；905104、优化单元；800、地铁电力系统治理设备；801、处理器；802、存储器；803、多媒体组件；804、I/O接口；805、通信组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
本实施例提供了一种地铁电力系统治理方法，可以理解的是，在本实施例中可以铺设一个场景，例如:对地铁线路沿线周围的电力系统进行防护的场景。
参见图1，图中示出了本方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4以及步骤S5，其中具体为：
步骤S1、获取建模信息，所述建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；
步骤S2、根据所述建模信息建立有限元模型，所述有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；
可以理解的是，在所述步骤S2中还包括步骤S21、步骤S22、步骤S23、步骤S24以及步骤S25，其中具体为：
步骤S21、根据所述建模信息建立地铁-变电站的几何模型；
在本步骤中，通过COMSOL有限元仿真软件建立地铁与地铁周围电力系统耦合的三维几何模型。
步骤S22、对所述地铁-变电站的几何模型设置物理场，得到设置物理场后的地铁-变电站几何模型；
在本步骤中，拟使用AC/DC模块的电流结构，选择将牵引变电所设置为接地状态，将上下行车辆设置为参数“电流源”。该接口主要是用于计算导电介质中的电场、电流以及电势分布情况，计算过程中忽略了感应效应对模型的作用效果，该接口的因变量是标量电势，并利用欧姆定律求解电流守恒方程，具体为：
其中，J为电流密度矢量，p为空间电荷密度，表示时间导数，/>表示散度运算符。
特别的，当电流是稳态电流时，又有下式：
因此，简化后的直流方程可表示为：
由于电流密度与电场成正比的材料可以用欧姆定律的本构方程描述，具体为：
J＝σE
其中，E为电场强度，σ为电导率，σ可表示为：
σ＝μnq
上式中，μ、n、q分别表示电荷载流子的迁移率、数密度以及电荷，因此，电流密度也可表示为：
J＝nqu
上式中，u＝μE表示电荷载流子的平均速度。
步骤S23、基于所述物理场对所述设置物理场后的地铁-变电站几何模型进行网格划分，得到网格划分后的几何模型；
在本步骤中，通过选择物理场控制网格，使COMSOL有限元软件会根据模型中的物理场设定自动剖分网格，确保了在物理场剧烈变化的区域将网格细化，以提供模型求解的收敛性。
步骤S24、对所述网格划分后的几何模型进行分块分层，并对每一块土壤设置相应的电阻率参数，得到分块后的几何模型；
在本步骤中，土壤的分层情况会影响有限元模型的精度，由于不同类型的土壤分层对变电站电流的影响不一，其中，土壤垂直分层时，对变电站电流的影响最为突出，因此，在实际的计算过程中不能采用垂直分层，选择块状分层的电阻率变化对变电站的影响最小，电阻率参数设置的具体方式为：
ρ＝89.76·I-0.1052
上式中，I为流过土壤层中的电流，ρ为电阻率，电力系统与土壤之间有电能交换时，土壤颗粒之间的不均匀放电导致了其土壤电阻率发生非线性变化，因此，在有限元模型中，土壤介质需要考虑到电力系统的接地网小范围内的大幅值电流导致的土壤非线性电离现象，来减小系统误差，提高模型的精度，通过本公式设置电阻率参数即可有效的解决土壤非线性电离现象对模型精度造成误差的问题。
步骤S25、对所述分块后的几何模型进行验证，得到所述有限元模型。
可以理解的是，在所述步骤S25中还包括步骤S251、步骤S252、步骤S253以及步骤S254，其中具体为：
步骤S251、获取第一参考面信息和第二参考面信息，所述第一参考面信息包括几何模型中的土壤表面，所述第二参考面信息为几何模型中土壤的纵向截面；
步骤S252、根据所述第一参考面信息确定电场分布图；
步骤S253、根据所述第二参考面信息确定电流密度分布图；
步骤S254、根据所述电场分布图和所述电流密度分布图对所述网格划分后的几何模型进行验证，得到有限元模型。
在本步骤中，若电场分布图中：列车处的电场方向是由列车指向四周，电势逐渐降低，列车所在位置处电势最高，电力系统(变电所)处的电场方向是由四周指向变电所，变电所所处的位置电势最低，则符合地铁杂散电流泄漏时，大地表面的电势分布特点可从侧面论证有限元模型仿真的正确性；若电流密度分布图中：定义泄露电流的方向为轨道流向大地为正值，大地流向轨道为负值时，列车所在位置的泄露电流最大且为正值，而变电所所处的位置泄露电流最小且为负值，则泄露电流呈现的变化特征与实际钢轨绝缘受损时的电流变化相符，同样可以论证有限元模型仿真的正确性。
步骤S3、根据所述有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；
在本步骤中，利用COMSOL有限元仿真软件进行仿真即可获取地铁沿线周围各个变电站的电流数据。
步骤S4、根据所述地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；
在本步骤中，根据各个变电站的电流数据即可筛选出其中受到杂散电流影响的变电站。
步骤S5、利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理。
可以理解的是，在所述步骤S5中还包括步骤S51、步骤S52、步骤S53、步骤S54以及步骤S55，其中具体为：
步骤S51、获取治理前各个变电站的偏磁电流数据；
在本步骤中，以上海地铁沿线附近的恒丰站、广场站、新周站、提蓝桥站、南市站、瑞金站和济南站等变电所为例，建立有限元模型仿真获取其治理前各个变电站的偏磁电流数据，其中具体如表1所示：
表1治理前各个变电站的偏磁电流数据表
| 变电站名称 | 治理前电流幅值/A |
| 恒丰站 | -15.82 |
| 广场站 | -14.60 |
| 新周站 | -5.06 |
| 提蓝桥站 | -15.82 |
| 南市站 | -14.70 |
| 瑞金站 | -2.36 |
| 济南站 | -41.62 |
步骤S52、采用电阻型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第一偏磁电流数据，所述第一偏磁电流数据包括电阻隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
在本步骤中，采用电阻型治理装置投入时，选取0.5Ω投入，得到投入0.5Ω电阻型治理装置的第一偏磁电流数据，其中具体如表2所示：
表2电阻治理装置投入后变电站偏磁电流数据表
在上表中可以看出提篮桥站安装电阻治理装置，反而导致自身与其他变电站偏磁现象更为严重
步骤S53、采用电容型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第二偏磁电流数据，所述第二偏磁电流数据包括电容隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
在本步骤中，采用电容型治理装置投入时，选取容抗值为0.5的电容即对应的电容值C为6400μF投入，得到投入容抗值为0.5的电容型治理装置的第二偏磁电流数据，其中具体如表3所示：
表3电容治理装置投入后变电站偏磁电流数据表
步骤S54、根据所述第一偏磁电流数据和所述第二偏磁电流数据进行判断，得到判断结果；
可以理解的是，根据表2和表3对比判断可以看出，阻抗相同时，电容比电阻的隔直效果更好，例如济南站，采用电阻治理装置时，电流幅值减少至1.27A，而选用电容治理装置时，电流幅值减少至0.42A，同样的提篮桥站的电流与恒丰站相关性较高，即当恒丰站投入电容治理装置时，才能使提篮桥站的电流降至合理的直流水平。
步骤S55、根据所述判断结果选取电容型治理装置对所需治理的变电站进行治理。
需要说明的是，当激励源的频率改变时，电容的隔直效果也不相同，其中具体表现为随着频率的升高，电容治理装置的治理效果提升，整体的偏磁水平幅值会下降。
可以理解的是，在所述步骤S55之后还包括步骤S56、步骤S57、步骤S58、步骤S59以及步骤S510，其中具体为：
步骤S56、根据所述有限元模型得到电路模型；
在本步骤中，通过将有限元模型进行简化，可以得到电路模型，用于计算插入电容值后的偏磁电流。
步骤S57、初始化粒子，将每个粒子代表的电容值代入所述电路模型中计算偏磁电流；
步骤S58、根据所述偏磁电流的大小计算适应度函数；
步骤S59、根据所述适应度函数，更新每个粒子的位置和速度，记录粒子单次最优位置以及粒子群单次最优位置；
步骤S510、对粒子单次最优位置以及粒子群单次最优位置进行迭代更新，将粒子群整体电容值更低的一轮作为最优解，得到最优电容值。
在本实施例中，通过粒子群算法可以为每个变电站寻找最优容值的电容型防护装置，提高地铁线路运行可靠性的同时，有效的降低防护成本。
可以理解的是，在所述步骤S510中还包括步骤S5101、步骤S5102、步骤S5103以及步骤S5104，其中具体为：
步骤S5101、获取惯性权重信息和当前迭代次数中的每个粒子的适应度，所述惯性权重信息包括惯性权重的最大值、最小值；
步骤S5102、根据当前迭代次数中的每个粒子的适应度计算当前粒子群的粒子平均适应度；
步骤S5103、根据当前迭代次数中的每个粒子的适应度得到当前粒子群中粒子的最优适应度；
步骤S5104、根据所述惯性权重信息、所述当前粒子群的粒子平均适应度和所述当前粒子群众粒子的最优适应度对惯性权重进行更新。
在本步骤中，对惯性权重进行更新具体为：
上式中，w1和w2分别表示惯性权重的最小值和最大值；fi表示当前迭代次数中第i个粒子的适应度；fa表示当前粒子群的粒子平均适应度；fb表示当前粒子群中粒子最优适应度。
在本实施例中，由于现有技术中迭代初期粒子运动惯性权重是最高的，而迭代末期粒子的运动惯性权值则是最低的，而这种变化方式导致了粒子的惯性权值在下一次的迭代流程中是逐步减小的，但是实际问题中，惯性权重的改变并不应该只能逐渐减小，在本实施例中可以解决惯性权重只能根据迭代次数逐渐递减的问题，根据过自身的适应度值与最优预测适应度值之间的差距，来实现动态的增加或减少，当粒子的适应度值与最优适应度值之间的差距较大时，公式里的惯性权重较大，此时适合向更远的区域搜索，有利于尽快找到最优值，好提高粒子群算法寻找到全局最优解的效率和准确度。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供了一种地铁电力系统治理装置，所述装置包括第一获取模块901、第一处理模块902、第二获取模块903、第二处理模块904以及治理模块905，其中具体为：
第一获取模块901，用于获取建模信息，所述建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；
第一处理模块902，用于根据所述建模信息建立有限元模型，所述有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；
第二获取模块903，用于根据所述有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；
第二处理模块904，用于根据所述地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；
治理模块905，用于利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第一处理模块902中还包括建立单元9021、第一处理单元9022、第二处理单元9023、第三处理单元9024以及验证单元9025，其中具体为：
建立单元9021，用于根据所述建模信息建立地铁-变电站的几何模型；
第一处理单元9022，用于对所述地铁-变电站的几何模型设置物理场，得到设置物理场后的地铁-变电站几何模型；
第二处理单元9023，用于基于所述物理场对所述设置物理场后的地铁-变电站几何模型进行网格划分，得到网格划分后的几何模型；
第三处理单元9024，用于对所述网格划分后的几何模型进行分块分层，并对每一块土壤设置相应的电阻率参数，得到分块后的几何模型；
验证单元9025，用于对所述分块后的几何模型进行验证，得到所述有限元模型。
在本公开的一种具体实施方式中，所述验证单元9025中还包括第一获取单元90251、第四处理单元90252、第五处理单元90253以及第六处理单元90254，其中具体为：
第一获取单元90251，用于获取第一参考面信息和第二参考面信息，所述第一参考面信息包括几何模型中的土壤表面，所述第二参考面信息为几何模型中土壤的纵向截面；
第四处理单元90252，用于根据所述第一参考面信息确定电场分布图；
第五处理单元90253，用于根据所述第二参考面信息确定电流密度分布图；
第六处理单元90254，用于根据所述电场分布图和所述电流密度分布图对所述网格划分后的几何模型进行验证，得到有限元模型。
在本公开的一种具体实施方式中，所述治理模块905中还包括第二获取单元9051、第七处理单元9052、第八处理单元9053、判断单元9054以及治理单元9055，其中具体为：
第二获取单元9051，用于获取治理前各个变电站的偏磁电流数据；
第七处理单元9052，用于采用电阻型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第一偏磁电流数据，所述第一偏磁电流数据包括电阻隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
第八处理单元9053，用于采用电容型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第二偏磁电流数据，所述第二偏磁电流数据包括电容隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
判断单元9054，用于根据所述第一偏磁电流数据和所述第二偏磁电流数据进行判断，得到判断结果；
治理单元9055，用于根据所述判断结果选取电容型治理装置对所需治理的变电站进行治理。
在本公开的一种具体实施方式中，所述治理单元9055之后还包括第九处理单元9056、初始化单元9057、第十处理单元9058、第十一处理单元9059以及迭代单元90510，其中具体为：
第九处理单元9056，用于根据所述有限元模型得到电路模型；
初始化单元9057，用于初始化粒子，将每个粒子代表的电容值代入所述电路模型中计算偏磁电流；
第十处理单元9058，用于根据所述偏磁电流的大小计算适应度函数；
第十一处理单元9059，用于根据所述适应度函数，更新每个粒子的位置和速度，记录粒子单次最优位置以及粒子群单次最优位置；
迭代单元90510，用于对粒子单次最优位置以及粒子群单次最优位置进行迭代更新，将粒子群整体电容值更低的一轮作为最优解，得到最优电容值。
在本公开的一种具体实施方式中，所述迭代单元90510中还包括第三获取单元905101、第十二处理单元905102、第十三处理单元905103以及优化单元905104，其中具体为：
第三获取单元905101，用于获取惯性权重信息和当前迭代次数中的每个粒子的适应度，所述惯性权重信息包括惯性权重的最大值、最小值；
第十二处理单元905102，用于根据当前迭代次数中的每个粒子的适应度计算当前粒子群的粒子平均适应度；
第十三处理单元905103，用于根据当前迭代次数中的每个粒子的适应度得到当前粒子群中粒子的最优适应度；
优化单元905104，用于根据所述惯性权重信息、所述当前粒子群的粒子平均适应度和所述当前粒子群众粒子的最优适应度对惯性权重进行更新。
需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3：
相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种地铁电力系统治理设备，下文描述的一种地铁电力系统治理设备与上文描述的一种地铁电力系统治理方法可相互对应参照。
图3是根据示例性实施例示出的一种地铁电力系统治理设备800的框图。如图3所示，该地铁电力系统治理设备800可以包括：处理器801，存储器802。该地铁电力系统治理设备800还可以包括多媒体组件803，I/O接口804，以及通信组件805中的一者或多者。
其中，处理器801用于控制该地铁电力系统治理设备800的整体操作，以完成上述的地铁电力系统治理方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该地铁电力系统治理设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该地铁电力系统治理设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该地铁电力系统治理设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，地铁电力系统治理设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProcessingDevice，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的地铁电力系统治理方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的地铁电力系统治理方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由地铁电力系统治理设备800的处理器801执行以完成上述的地铁电力系统治理方法。
实施例4：
相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种地铁电力系统治理方法可相互对应参照。
一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的地铁电力系统治理方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种地铁电力系统治理方法，其特征在于，包括：
获取建模信息，所述建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；
根据所述建模信息建立有限元模型，所述有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；
根据所述有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；
根据所述地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；
利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理。
2.根据权利要求1所述的地铁电力系统治理方法，其特征在于，根据所述建模信息建立有限元模型，包括：
根据所述建模信息建立地铁-变电站的几何模型；
对所述地铁-变电站的几何模型设置物理场，得到设置物理场后的地铁-变电站几何模型；
基于所述物理场对所述设置物理场后的地铁-变电站几何模型进行网格划分，得到网格划分后的几何模型；
对所述网格划分后的几何模型进行分块分层，并对每一块土壤设置相应的电阻率参数，得到分块后的几何模型；
对所述分块后的几何模型进行验证，得到所述有限元模型。
3.根据权利要求2所述的地铁电力系统治理方法，其特征在于，对所述分块后的几何模型进行验证，得到所述有限元模型，包括：
获取第一参考面信息和第二参考面信息，所述第一参考面信息包括几何模型中的土壤表面，所述第二参考面信息为几何模型中土壤的纵向截面；
根据所述第一参考面信息确定电场分布图；
根据所述第二参考面信息确定电流密度分布图；
根据所述电场分布图和所述电流密度分布图对所述网格划分后的几何模型进行验证，得到有限元模型。
4.根据权利要求1所述的地铁电力系统治理方法，其特征在于，利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理，包括：
获取治理前各个变电站的偏磁电流数据；
采用电阻型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第一偏磁电流数据，所述第一偏磁电流数据包括电阻隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
采用电容型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第二偏磁电流数据，所述第二偏磁电流数据包括电容隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
根据所述第一偏磁电流数据和所述第二偏磁电流数据进行判断，得到判断结果；
根据所述判断结果选取电容型治理装置对所需治理的变电站进行治理。
5.一种地铁电力系统治理装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取建模信息，所述建模信息包括地铁线路尺寸信息、变电站的尺寸信息、钢轨尺寸信息以及变电站的位置信息；
第一处理模块，用于根据所述建模信息建立有限元模型，所述有限元模型用于模拟仿真地铁线路周围变电站的电流情况；
第二获取模块，用于根据所述有限元模型获取地铁线路周围各个变电站的电流数据；
第二处理模块，用于根据所述地铁线路周围各个变电站的电流数据确定所需治理的变电站；
治理模块，用于利用电容型治理装置对所述所需治理的变电站进行治理。
6.根据权利要求5所述的地铁电力系统治理装置，其特征在于，所述第一处理模块，包括：
建立单元，用于根据所述建模信息建立地铁-变电站的几何模型；
第一处理单元，用于对所述地铁-变电站的几何模型设置物理场，得到设置物理场后的地铁-变电站几何模型；
第二处理单元，用于基于所述物理场对所述设置物理场后的地铁-变电站几何模型进行网格划分，得到网格划分后的几何模型；
第三处理单元，用于对所述网格划分后的几何模型进行分块分层，并对每一块土壤设置相应的电阻率参数，得到分块后的几何模型；
验证单元，用于对所述分块后的几何模型进行验证，得到所述有限元模型。
7.根据权利要求6所述的地铁电力系统治理装置，其特征在于，所述验证单元，包括：
第一获取单元，用于获取第一参考面信息和第二参考面信息，所述第一参考面信息包括几何模型中的土壤表面，所述第二参考面信息为几何模型中土壤的纵向截面；
第四处理单元，用于根据所述第一参考面信息确定电场分布图；
第五处理单元，用于根据所述第二参考面信息确定电流密度分布图；
第六处理单元，用于根据所述电场分布图和所述电流密度分布图对所述网格划分后的几何模型进行验证，得到有限元模型。
8.根据权利要求5所述的地铁电力系统治理装置，其特征在于，所述治理模块，包括：
第二获取单元，用于获取治理前各个变电站的偏磁电流数据；
第七处理单元，用于采用电阻型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第一偏磁电流数据，所述第一偏磁电流数据包括电阻隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
第八处理单元，用于采用电容型治理装置投入时，利用有限元模型进行仿真，得到第二偏磁电流数据，所述第二偏磁电流数据包括电容隔直投入时各个变电站治理后的偏磁电流数据；
判断单元，用于根据所述第一偏磁电流数据和所述第二偏磁电流数据进行判断，得到判断结果；
治理单元，用于根据所述判断结果选取电容型治理装置对所需治理的变电站进行治理。
9.一种地铁电力系统治理设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述地铁电力系统治理方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述地铁电力系统治理方法的步骤。
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