基于FEEMD的贯通式同相供电系统牵引网行波保护
发布时间：2023-01-15 19:42
随着我国经济的飞速发展,铁路牵引动力系统由最初的蒸汽机到内燃机再到现在电力机车。随着高速、重载理念深入人心,对电气化铁路的各项电能质量要求更加严格。现有的电气化铁路存在电分相、负序等电能质量问题,影响铁路的进一步发展。针对负序、电分相等电能质量问题,专家学者提出的贯通式同相供电技术有望解决相关问题。现有广泛应用于电气化铁路的自适应距离保护难以满足复杂的保护配置。行波保护动作迅速、不受过渡电阻、长线路分布电容影响等优点和贯通式同相牵引供电系统的特点决定将行波保护应用于贯通式同相牵引供电系统牵引网馈线保护是合适且必要的,具有重要的理论和现实意义。本文通过PSCAD/EMTDC仿真软件建立贯通式同相牵引带回流线的直接供电系统仿真模型,模型主要包括交-直-交变换牵引变电所、交-直-交型CHR2电力机车。由于仿真模型为不平衡线路,所以引入一种根据线路参数计算的新相模变换矩阵进行解耦,简化了故障特征行波的选取。并分析行波在牵引变电所、电力机车等元件中的传播特征。通过行波保护原理和贯通式同相牵引直接供电系统相结合,提出了基于FEEMD的贯通式同相牵引带回流线直接供电系统牵引网行波幅值比较式方向保护、...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 铁路牵引动力系统的发展
1.1.2 高速铁路贯通式同相牵引供电系统
1.2 高速铁路供电系统国内外研究现状及动态
1.2.1 贯通式同相牵引供电系统研究现状
1.2.2 贯通式同相牵引供电系统牵引网馈线保护
1.3 论文主要研究内容
第二章 贯通式同相直接供电系统及牵引网行波传播特征
2.1 引言
2.2 牵引供电系统结构及供电方式
2.3 贯通式同相牵引直接供电系统
2.3.1 基于交-直-交变换牵引变电所
2.3.2 交-直-交型CHR2 电力机车
2.4 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网参数计算
2.4.1 牵引网线路阻抗计算
2.4.2 牵引网线路电容计算
2.5 贯通式同相牵引直接供电系统模型
2.6 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网模量分析
2.7 行波在供电系统其他元器件的传播特征
2.7.1 行波在牵引变电所的传播特征
2.7.2 行波在机车的传播特征
2.8 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网短路故障仿真
2.9 本章小结
第三章 基于FEEMD的牵引网馈线行波幅值比较式方向保护
3.1 引言
3.2 行波幅值比较式方向保护基本原理
3.3 快速总体平均经验模式分解(FEEMD)
3.4 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网行波幅值比较式方向保护
3.5 贯通式同相牵引直接供电系统行波幅值比较式方向保护流程
3.6 仿真验证
3.6.1 仿真模型
3.6.2 典型故障仿真
3.6.3 故障相关因素分析
3.7 本章小结
第四章 基于FEEMD的牵引网馈线行波差动保护
4.1 引言
4.2 行波差动保护基本原理
4.3 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网馈线行波差动保护
4.4 贯通式同相牵引直接供电系统行波差动保护流程
4.5 仿真验证
4.5.1 仿真模型
4.5.2 典型故障仿真
4.5.3 故障相关因素分析
4.6 本章小结
第五章 基于FEEMD的牵引网馈线行波方向比较式纵联保护
5.1 引言
5.2 行波方向比较式纵联保护基本原理
5.3 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网行波方向比较式纵联保护
5.4 贯通式同相牵引直接供电系统行波方向比较式纵联保护流程
5.5 仿真验证
5.5.1 仿真模型
5.5.2 故障仿真及分析
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
附录A 发表的论文
附录B 参与科研项目
附录C 获得奖励
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国轨道交通智能化正与世界同步发展[J]. 刘墨,姜扬敏. 高科技与产业化. 2018(08)
[2]电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展[J]. 顾雪来. 山东工业技术. 2018(19)
[3]中国高速铁路的创新与发展[J]. 刘辉. 领导科学论坛. 2018(12)
[4]朔黄铁路组合式同相供电方案研究[J]. 侯东光,解绍锋,周婷,徐莘. 电气化铁道. 2017(04)
[5]电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展[J]. 杨易. 科技创新与应用. 2016(16)
[6]中国高速铁路牵引供电关键技术[J]. 钱清泉,高仕斌,何正友,陈奇志,吴积钦. 中国工程科学. 2015(04)
[7]电气化铁道贯通同相供电变电所控制策略研究[J]. 夏焰坤,李群湛,解绍锋,陈民武,郭鑫鑫,赵元哲. 铁道学报. 2014(08)
[8]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛. 西南交通大学学报. 2014(04)
[9]一种新型同相牵引供电系统均流性能研究[J]. 何晓琼,彭旭,周瑛英,王远,舒泽亮,肖建. 电力自动化设备. 2014(04)
[10]高速铁路接触网行波传播特性研究[J]. 戴攀,刘田,周浩. 铁道学报. 2014(02)
博士论文
[1]基于电流行波的输电线路雷击识别和故障定位方法研究[D]. 高艳丰.华北电力大学(北京) 2016
[2]输电线路积分型行波方向纵联保护研究[D]. 邹贵彬.山东大学 2009
[3]超（特）高压输电线路电流差动保护的研究[D]. 张武军.浙江大学 2008
硕士论文
[1]基于VMD的贯通式同相牵引直接供电系统牵引网行波保护研究[D]. 魏雄飞.昆明理工大学 2018
[2]基于五电平三相—单相变换器的多牵引变电所并网控制研究[D]. 赵莉.西南交通大学 2017
[3]基于DSP的新型车辆轮毂跳动量检测系统的研究[D]. 庄首.浙江工业大学 2015
[4]贯通式同相牵引供电系统建模及牵引网故障区间定位研究[D]. 李兴旺.昆明理工大学 2015
[5]牵引供电系统谐波仿真分析[D]. 李宏强.西南交通大学 2014
[6]AT供电方式牵引网行波故障测距研究[D]. 杨金岳.华东交通大学 2013
[7]输电线路行波差动保护研究[D]. 王全.浙江大学 2013
[8]贯通式同相供电系统馈线保护设计[D]. 缪晓宇.西南交通大学 2012
[9]高速铁路牵引供电与受电系统建模与仿真[D]. 蒋明.中南大学 2012
[10]输电线路行波纵联方向保护的研究[D]. 李德文.山东大学 2008
本文编号：3731413
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 铁路牵引动力系统的发展
1.1.2 高速铁路贯通式同相牵引供电系统
1.2 高速铁路供电系统国内外研究现状及动态
1.2.1 贯通式同相牵引供电系统研究现状
1.2.2 贯通式同相牵引供电系统牵引网馈线保护
1.3 论文主要研究内容
第二章 贯通式同相直接供电系统及牵引网行波传播特征
2.1 引言
2.2 牵引供电系统结构及供电方式
2.3 贯通式同相牵引直接供电系统
2.3.1 基于交-直-交变换牵引变电所
2.3.2 交-直-交型CHR2 电力机车
2.4 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网参数计算
2.4.1 牵引网线路阻抗计算
2.4.2 牵引网线路电容计算
2.5 贯通式同相牵引直接供电系统模型
2.6 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网模量分析
2.7 行波在供电系统其他元器件的传播特征
2.7.1 行波在牵引变电所的传播特征
2.7.2 行波在机车的传播特征
2.8 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网短路故障仿真
2.9 本章小结
第三章 基于FEEMD的牵引网馈线行波幅值比较式方向保护
3.1 引言
3.2 行波幅值比较式方向保护基本原理
3.3 快速总体平均经验模式分解(FEEMD)
3.4 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网行波幅值比较式方向保护
3.5 贯通式同相牵引直接供电系统行波幅值比较式方向保护流程
3.6 仿真验证
3.6.1 仿真模型
3.6.2 典型故障仿真
3.6.3 故障相关因素分析
3.7 本章小结
第四章 基于FEEMD的牵引网馈线行波差动保护
4.1 引言
4.2 行波差动保护基本原理
4.3 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网馈线行波差动保护
4.4 贯通式同相牵引直接供电系统行波差动保护流程
4.5 仿真验证
4.5.1 仿真模型
4.5.2 典型故障仿真
4.5.3 故障相关因素分析
4.6 本章小结
第五章 基于FEEMD的牵引网馈线行波方向比较式纵联保护
5.1 引言
5.2 行波方向比较式纵联保护基本原理
5.3 贯通式同相牵引直接供电系统牵引网行波方向比较式纵联保护
5.4 贯通式同相牵引直接供电系统行波方向比较式纵联保护流程
5.5 仿真验证
5.5.1 仿真模型
5.5.2 故障仿真及分析
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
附录A 发表的论文
附录B 参与科研项目
附录C 获得奖励
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国轨道交通智能化正与世界同步发展[J]. 刘墨,姜扬敏. 高科技与产业化. 2018(08)
[2]电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展[J]. 顾雪来. 山东工业技术. 2018(19)
[3]中国高速铁路的创新与发展[J]. 刘辉. 领导科学论坛. 2018(12)
[4]朔黄铁路组合式同相供电方案研究[J]. 侯东光,解绍锋,周婷,徐莘. 电气化铁道. 2017(04)
[5]电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展[J]. 杨易. 科技创新与应用. 2016(16)
[6]中国高速铁路牵引供电关键技术[J]. 钱清泉,高仕斌,何正友,陈奇志,吴积钦. 中国工程科学. 2015(04)
[7]电气化铁道贯通同相供电变电所控制策略研究[J]. 夏焰坤,李群湛,解绍锋,陈民武,郭鑫鑫,赵元哲. 铁道学报. 2014(08)
[8]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛. 西南交通大学学报. 2014(04)
[9]一种新型同相牵引供电系统均流性能研究[J]. 何晓琼,彭旭,周瑛英,王远,舒泽亮,肖建. 电力自动化设备. 2014(04)
[10]高速铁路接触网行波传播特性研究[J]. 戴攀,刘田,周浩. 铁道学报. 2014(02)
博士论文
[1]基于电流行波的输电线路雷击识别和故障定位方法研究[D]. 高艳丰.华北电力大学(北京) 2016
[2]输电线路积分型行波方向纵联保护研究[D]. 邹贵彬.山东大学 2009
[3]超（特）高压输电线路电流差动保护的研究[D]. 张武军.浙江大学 2008
硕士论文
[1]基于VMD的贯通式同相牵引直接供电系统牵引网行波保护研究[D]. 魏雄飞.昆明理工大学 2018
[2]基于五电平三相—单相变换器的多牵引变电所并网控制研究[D]. 赵莉.西南交通大学 2017
[3]基于DSP的新型车辆轮毂跳动量检测系统的研究[D]. 庄首.浙江工业大学 2015
[4]贯通式同相牵引供电系统建模及牵引网故障区间定位研究[D]. 李兴旺.昆明理工大学 2015
[5]牵引供电系统谐波仿真分析[D]. 李宏强.西南交通大学 2014
[6]AT供电方式牵引网行波故障测距研究[D]. 杨金岳.华东交通大学 2013
[7]输电线路行波差动保护研究[D]. 王全.浙江大学 2013
[8]贯通式同相供电系统馈线保护设计[D]. 缪晓宇.西南交通大学 2012
[9]高速铁路牵引供电与受电系统建模与仿真[D]. 蒋明.中南大学 2012
[10]输电线路行波纵联方向保护的研究[D]. 李德文.山东大学 2008
本文编号：3731413
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