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城市軌道直流牽引供電系統(tǒng)短路特性研究

發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 15:30
  城市軌道交通直流保護(hù)可靠動(dòng)作可以保證城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)與乘客的人身安全,但是DDL保護(hù)可能會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)或者拒動(dòng)的情況。為了確保城市軌道交通的安全可靠運(yùn)行,必須對(duì)城市軌道交通直流保護(hù)進(jìn)行深入的研究。本文首先對(duì)城市軌道直流牽引供電系統(tǒng)現(xiàn)有的保護(hù)方式進(jìn)行了總結(jié)。然后通過(guò)建立仿真模型得到牽引變電所饋線負(fù)荷電流,將仿真結(jié)果與上海某列車(chē)的實(shí)測(cè)電流進(jìn)行了比較。通過(guò)分析得到列車(chē)存在過(guò)分段電流產(chǎn)生的原因,且用武漢某地鐵引起DDL保護(hù)誤動(dòng)作的實(shí)測(cè)電流證明了過(guò)分段電流具有可能會(huì)引起DDL保護(hù)誤動(dòng)作的特性。通過(guò)建立考慮集膚效應(yīng)的鋼軌模型得到饋線處的遠(yuǎn)端短路電流,計(jì)算仿真遠(yuǎn)端短路電流與實(shí)測(cè)遠(yuǎn)端短路電流的皮爾森系數(shù)為0.999,驗(yàn)證了模型的合理性。通過(guò)將過(guò)分段電流與遠(yuǎn)端短路電流就行比較,得到過(guò)分段電流與短路電流的電流增量以及電流變化率相似,但是短路電流的高次頻率分量多于過(guò)分段電流的高次頻率。針對(duì)過(guò)分段電流與遠(yuǎn)端短路電流頻率上存在的差異,本文引入Gilles提出的經(jīng)驗(yàn)小波(EWT)理論。EWT具有完整的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程,良好的自適應(yīng)性,穩(wěn)定的分解結(jié)果,同時(shí)其計(jì)算更加快捷簡(jiǎn)單。但是EWT可能存在“過(guò)切分”以及未能解決頻... 

【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 城市軌道直流供電系統(tǒng)牽引變壓器模型研究現(xiàn)狀
        1.2.2 城市軌道直流供電系統(tǒng)列車(chē)負(fù)荷模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 城市軌道直流供電系統(tǒng)鋼軌暫態(tài)模型研究現(xiàn)狀
        1.2.4 城市軌道直流供電系統(tǒng)直流保護(hù)方法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作
第2章 城市軌道交通直流饋線保護(hù)
    2.1 直流饋線保護(hù)概述
    2.2 大電流脫扣保護(hù)
    2.3 DDL保護(hù)
        2.3.1 瞬時(shí)跳閘保護(hù)
        2.3.2 DDL+△I保護(hù)
        2.3.3 DDL+△T保護(hù)
    2.4 定時(shí)限過(guò)流保護(hù)
    2.5 雙邊聯(lián)跳保護(hù)
    2.6 接觸網(wǎng)熱過(guò)負(fù)荷保護(hù)
    2.7 小結(jié)
第3章 牽引變電所饋線負(fù)荷電流特性分析
    3.1 引言
    3.2 主變電所模型
    3.3 牽引變電所模型
        3.3.1 軸向雙分裂變壓器等效電路
        3.3.2 24脈波整流器仿真模型
        3.3.3 牽引變電所仿真結(jié)果
    3.4 列車(chē)負(fù)荷模型
        3.4.1 列車(chē)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及特性
        3.4.2 列車(chē)Matlab/Simulink模型
    3.5 牽引變電所饋線負(fù)荷電流特性
    3.6 小結(jié)
第4章 牽引變電所饋線短路電流特性分析
    4.1 引言
    4.2 考慮集膚效應(yīng)的鋼軌模型
        4.2.1 導(dǎo)體表面疊加階躍電場(chǎng)強(qiáng)度情況下的暫態(tài)計(jì)算
        4.2.2 任意形式信號(hào)的階躍信號(hào)分析方法
        4.2.3 鋼軌模型
    4.3 牽引變電所饋線短路電流特性
    4.4 過(guò)分段電流與短路電流特性比較
    4.5 小結(jié)
第5章 城市軌道直流短路電流特性提取
    5.1 引言
    5.2 經(jīng)驗(yàn)小波(EWT)
        5.2.1 EWT理論
        5.2.2 EWT的不足
    5.3 基于高斯高斯濾波改進(jìn)EWT算法
        5.3.1 高斯濾波
        5.3.2 基于高斯濾波改進(jìn)的EWT算法驗(yàn)證
    5.4 基于一維最大熵法的EWT算法改進(jìn)
        5.4.1 頻域矩陣A
        5.4.2 一維最大熵法
        5.4.3 一維最大熵法改進(jìn)的EWT算法驗(yàn)證
    5.5 基于改進(jìn)EWT算法的電流特性提取
    5.6 實(shí)例分析
        5.6.1 改進(jìn)前的EWT提取電流特征頻率
        5.6.2 改進(jìn)后的EWT提取電流特征頻率
    5.7 基于特征頻率f*的直流短路故障辨識(shí)和DDL保護(hù)的比較
    5.8 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用ILMD多尺度時(shí)頻熵識(shí)別直流牽引網(wǎng)振蕩電流與故障電流[J]. 楊洪耕,冷月,王智琦.  高電壓技術(shù). 2018(08)
[2]測(cè)量機(jī)器人小視場(chǎng)星圖一維最大熵星點(diǎn)圖像分割算法[J]. 時(shí)春霖,張超,陳長(zhǎng)遠(yuǎn),杜蘭,葉凱,韓忠.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]基于多尺度能量分析法的直流饋線保護(hù)算法改進(jìn)[J]. 徐小林,張福生,胡源,李志勇.  石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[4]基于EEMD樣本熵的直流牽引網(wǎng)故障電流識(shí)別[J]. 冷月,楊洪耕,王智琦.  中國(guó)測(cè)試. 2016(12)
[5]地鐵直流牽引供電系統(tǒng)振蕩機(jī)理分析[J]. 王建民,李夏青,田行軍.  北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]直流牽引網(wǎng)振蕩電流與故障電流波形識(shí)別[J]. 田行軍,李夏青,李運(yùn)華.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[7]城市軌道交通牽引變電所直流短路Matlab/Simulink仿真分析[J]. 鄧小訓(xùn).  鐵道勘測(cè)與設(shè)計(jì). 2013(04)
[8]基于EMD分解的直流牽引供電系統(tǒng)短路故障識(shí)別[J]. 倪濤,李夏青.  北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]基于Mexh小波變換的直流饋線保護(hù)方法[J]. 喻樂(lè),和敬涵,王小君,薄志謙.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(11)
[10]基于階躍級(jí)數(shù)逼近法的城市軌道交通鋼軌短路電流趨膚效應(yīng)研究[J]. 喻樂(lè),和敬涵,王小君,薄志謙.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(04)

博士論文
[1]城市軌道交通供電系統(tǒng)建模與直流饋線保護(hù)的研究[D]. 喻樂(lè).北京交通大學(xué) 2012
[2]城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障分析及若干問(wèn)題的研究[D]. 孔瑋.華北電力大學(xué)(北京) 2005

碩士論文
[1]基于OTSU和最大熵的閾值分割算法的研究[D]. 王利奉.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]基于MATLAB/Simulink的城市軌道交通交直流供電系統(tǒng)建模仿真[D]. 張俊婷.北京交通大學(xué) 2017
[3]地鐵牽引供電系統(tǒng)建模與仿真[D]. 魏光耀.西南交通大學(xué) 2017
[4]經(jīng)驗(yàn)小波變換的理論算法研究及其在語(yǔ)音信號(hào)處理中的應(yīng)用[D]. 薛彪.南京理工大學(xué) 2016
[5]一種低頻牽引供電系統(tǒng)及其測(cè)控方法研究[D]. 寧佳.西南交通大學(xué) 2015
[6]直流牽引供電系統(tǒng)故障分析與保護(hù)方法研究[D]. 仇龍剛.西南交通大學(xué) 2015
[7]軌道交通直流牽引系統(tǒng)短路故障研究[D]. 許成.浙江大學(xué) 2014
[8]地鐵直流牽引供電系統(tǒng)饋線保護(hù)研究[D]. 孟飛.華東交通大學(xué) 2012
[9]地鐵供電系統(tǒng)直流側(cè)短路故障研究[D]. 張峻領(lǐng).西南交通大學(xué) 2011
[10]城市軌道直流饋線保護(hù)新原理研究[D]. 曹雅懷.華北電力大學(xué)(北京) 2011



本文編號(hào):3155580

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