當代高鐵依賴電力牽引及系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,研究各種電磁干擾對高鐵電氣系統(tǒng)的影響是重要課題。其中,太陽活動引起的地磁暴的影響是新問題。地磁暴已經(jīng)造成瑞典南部鐵路信號燈“閃紅”、俄羅斯北部鐵路車站的信號集中閉塞系統(tǒng)異常。由于我國高鐵投入運行時間短,還未經(jīng)歷完整的太陽活動周以及峰年期的考驗,為研究地磁暴對我國已投運和在建的高鐵系統(tǒng)實際影響情況,開發(fā)監(jiān)測裝置獲得實測數(shù)據(jù)是最直接的手段。本文在研究已有地磁暴侵害鐵路系統(tǒng)報道事件、電網(wǎng)磁暴效應(yīng)影響分析方法和國內(nèi)外已有的電網(wǎng)地磁感應(yīng)電流(GIC)監(jiān)測裝置基礎(chǔ)上,首先比較高鐵系統(tǒng)與公共電網(wǎng)供電方式不同,分析高鐵系統(tǒng)地磁暴效應(yīng)模式,分析地磁暴以GIC、地電位以及磁場三種形式對高鐵系統(tǒng)的侵害,找出高鐵地磁暴監(jiān)測的不同,推導(dǎo)需要監(jiān)測的參量。其次通過對電網(wǎng)GIC監(jiān)測裝置的改進,確定監(jiān)測裝置設(shè)計要求,設(shè)計地磁暴產(chǎn)生的GIC、地電位、磁場變化的監(jiān)測方法。然后提出針對高鐵GIC監(jiān)測的取樣和分析算法,利用MATLAB建立高鐵牽引網(wǎng)地磁暴侵害模型,分析牽引變壓器和自耦變壓器受GIC的影響,實例驗證小波變換在處理取樣信號噪聲的可行性以及低通濾波對GIC提取的有效性。最后,...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文所做的工作
第2章 高鐵電氣系統(tǒng)的地磁暴影響分析
    2.1 高鐵電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.1.1 變壓器接線方式和牽引網(wǎng)供電方式
        2.1.2 軌道電路的工作原理
        2.1.3 高鐵的綜合接地系統(tǒng)
        2.1.4 牽引回流的工程裝置-集中接地箱
    2.2 地磁暴以GIC形式對鐵路系統(tǒng)的侵害
        2.2.1 GIC對牽引網(wǎng)的影響
        2.2.2 GIC對軌道電路的影響
    2.3 地磁暴以其它形式對鐵路系統(tǒng)的侵害
        2.3.1 磁場變化對高鐵的影響
        2.3.2 地電位變化對高鐵影響
    2.4 高鐵的地磁暴侵害監(jiān)測分析
        2.4.1 高鐵電氣系統(tǒng)與公共電網(wǎng)供電方式的比較
        2.4.2 高鐵的地磁暴監(jiān)測
    2.5 本章小結(jié)
第3章 高鐵地磁暴侵害監(jiān)測裝置設(shè)計
    3.1 高鐵監(jiān)測裝置設(shè)計要求
        3.1.1 監(jiān)測裝置功能介紹
        3.1.2 裝置的安全性
        3.1.3 監(jiān)測裝置的工作原理
    3.2 GIC監(jiān)測點及采集量的設(shè)計
        3.2.1 采集量及通道設(shè)計
        3.2.2 傳感器安裝位置研究
    3.3 地電位及磁場變化監(jiān)測設(shè)計
        3.3.1 地電位監(jiān)測
        3.3.2 磁場變化監(jiān)測
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高鐵系統(tǒng)GIC取樣方法和信號分析
    4.1 GIC信號提取
        4.1.1 磁通門傳感器性能評估
        4.1.2 霍爾傳感器性能評估
        4.1.3 傳感器量程選擇
    4.2 GIC水平評估
        4.2.1 系統(tǒng)各元件等效模型及系統(tǒng)建模
        4.2.2 基于平面波理論的感應(yīng)地電場計算模型
        4.2.3 基于Matlab的牽引網(wǎng)GIC大小計算及分析
    4.3 提取信號的分析處理方法
        4.3.1 軌道電路GIC取樣信號小波去噪分析
        4.3.2 數(shù)字濾波器的設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第5章 高鐵地磁暴監(jiān)測裝置的工程應(yīng)用研究
    5.1 鶴壁東牽引站情況
    5.2 監(jiān)測裝置安裝方案
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及及其它成果
攻讀碩士學位期間參加的科研工作
致謝



本文編號：3905673