城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)故障定位研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展，城市軌道交通已經(jīng)成為越來越多城市的主要公共交通方式之一，地鐵線路的不斷增長以及客運壓力的增大，對城市軌道交通供電系統(tǒng)的安全可靠性提出了更高要求。電網(wǎng)通過城市軌道交通供電系統(tǒng)向機車提供電能，供電系統(tǒng)運行條件苛刻且無備用，為了加強地鐵供電的可靠性，一方面可通過供電方案、繼電保護配置的優(yōu)化以適應(yīng)供電系統(tǒng)新的要求，以及開發(fā)新的保護算法以保證繼電保護裝置可靠、靈敏動作;另一方面，進行牽引網(wǎng)故障分析，實現(xiàn)牽引網(wǎng)故障精確定位，快

2、速檢修并排除故障，恢復(fù)供電系統(tǒng)正常運行，也是保證供電系統(tǒng)安全可靠的重要手段。目前，地鐵牽引供電系統(tǒng)中尚未有成熟的故障定位裝置投入實際應(yīng)用，依靠傳統(tǒng)人工巡線的方法耗費大量時間和人力財力，不能滿足地鐵高速發(fā)展的需求。本文重點研究適合于地鐵直流牽引供電系統(tǒng)的故障定位方法，保證供電系統(tǒng)安全可靠運行。
　　首先，深入研究了地鐵直流牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、運行及故障特征，在阻抗法的基礎(chǔ)上綜合穩(wěn)態(tài)電氣量，提出了改進的故障定位算法;進一步從提高

3、定位精度及解決定位結(jié)果易受過渡電阻的影響出發(fā)，提出了一種基于最小二乘法求解的雙端時域微分算法;針對地鐵變電站間不具備通信條件的情況，在雙端時域微分算法的基礎(chǔ)上研究了一種改進的單端故障定位算法，通過構(gòu)造優(yōu)化函數(shù)采用遺傳算法求解故障位置。根據(jù)實際運行的某地鐵供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)基于Matlab/Simulink進行建模，通過故障仿真對算法進行分析，驗證算法的可行性，并利用深圳地鐵的實測數(shù)據(jù)進行相關(guān)比對，證明了算法的實用性和精度。
　　在此

4、基礎(chǔ)上，借鑒高壓直流輸電中常用的行波故障定位法，分析了行波法在地鐵故障定位中的適用性?；诂F(xiàn)有輸電線路行波故障定位原理，通過分析其誤差來源，研究了一種不受波速影響的單端行波故障定位算法。在行波信號的分析與行波故障特征提取方面選擇小波變換法，根據(jù)小波模極大值原理判斷行波波頭到達的準確時刻，進行故障定位。
　　最后，針對故障定位中的兩大算法故障分析法和行波法在不同情況下各有優(yōu)缺點，提出將兩種算法結(jié)合應(yīng)用，優(yōu)勢互補，組合算法可利用故障暫