文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
接触网短路暂态仿真与行波测距装置开发
姓名:张殿睿
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:吴命利
20090601
关键词:删;航哟ネ还收喜饩啵恍胁ǎ恍〔ū浠唬辉萏抡妫中文摘要摘要:接触网是电力牵引供电系统的重要组成部分。由于接触网为沿线架设,又大,测距精度低,因此,研究接触网的行波故障测距显得尤为重要。最后,文章给出了行波故障测距装置对京津城际铁路实际短路录波数据的验证情况。结果表明,本装置能够精确有效的实现接触网的故障定位。分类号:.无备用,应该说接触网也是电力牵引中一个比较薄弱的环节。接触网一旦发生故障,对铁路运输将会造成极大的损失。而传统的阻抗测距法由于受过渡电阻影响本文详细叙述了国内外电力系统输电线路的行波故障测距研究情况,在此基础上,结合电气化铁道接触网故障的特点,以京津城际铁路实际测试为背景,采用了以筒饩喾ㄎV鳎珺型测距法和筒饩喾ㄎ8ǖ牟饩喾椒āF渲校珺型和筒饩喾ㄔ谧爸蒙系氖迪钟写徊娇7ⅰ本文系统地研究了输电线路接地故障的行波波动方程、相模变换、故障暂态行波传播过程、小波分析基本理论和信号奇异性检测理论等理论知识。结合实际线路数据,利用电磁暂态仿真软件罱司┙虺羌侍方哟ネ抡婺P停对线路空载运行、末端发生短路接地故障情况进行仿真,得到了京津城际铁路接触网短路故障时的电流行波故障信号。并将其与年戮┙虺翘傩惺导识路试验所采集到的电流信号对比,充分验证了所搭建模型的正确性。在此基础上,对线路在不同位置处发生故障、有机车负载运行等情况下的接触网短路故障电压电流波形做出了仿真预测。在仿真验证的基础上,本文进一步完成了行波故障测距装置的实现。在软件算法上,利用小波变换及奇异性检测理论,定位出了奇异点,提出了接触网行波故障测距的具体步骤。利用镅员嘈戳嘶贏型测距法的小波变换程序,利用该程序对采集到的电压电流行波信号进行处理,得到故障点的位置信息;利用语言编写了接触网故障测距主程序,文中给出了各子程序的程序框图,并分析了程序设计的思想。装置硬件设计的核心部分主要为刂瓢搴虯控制板两大板块,此外,还包括电源模块、液晶面板显示模块以及箱体设计。本文对控制板、刂瓢逡约暗缭茨?榻辛说缏飞杓啤⒃硗己蚉绘制以及相关的制板、调试工作。
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;捉肚馨签字日期:劢独创性声明虏湃本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:
涨时纹姣文签字日期:∥晔峦蛉签字日期:弦呷年络嗳学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:
致谢本文是在导师吴命利悉心指导下完成的。导师在论文的选题、课题的研究方法以及论文的撰写过程中,都给予了我精心的指导和孜孜不倦的教诲。导师的深厚理论基础、渊博的学识、敏捷的思维、严谨的治学态度、严以律入宽以待人的崇高品德,给我留下深刻的印象,将成为我学习的楷模。导师的淳淳教诲给了我深深的启迪,使我受益终生。在此向吴命利老师表示最诚挚的感谢和最深切的敬意。在做论文期间,深受夏明超、杨少兵和郝瑞祥老师的悉心指导,使我学到了许多知识和分析及解决问题的方法,在此向各位老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间,周壶同学对我论文中的研究工作以及生活上给予了热情帮助,在此表达我的感激之情。另外也感谢父母和家人无微不至的关心,他们是我顺利完成学业的坚强后盾。
研究意义国内外技术现状网也是电力牵引中一个比较薄弱的环节。接触网运行质量的好坏、故障的多寡、电力输电线路故障测距的主要方法根据原理的不同大致可分为两大类:阻抗阻抗法建立在工频电气量的基础上,通过建立电压平衡方程,利用数值分析所使用电气量的不同,阻抗法分为单端法和双端法两种。在实际应用中单端阻抗法的精度不高,特别容易受到故障点过渡电阻、对侧系统阻抗、负荷电流的影响。自我国第一条电气化铁路区段Τ上弑χ练镏荻年通车运营以来,我国的电气化铁路已有三十年的历史。它从最初的山区、单线、多隧道的发展阶段,进入了平原、复线、运输繁忙的主要干线。从发展看,铁路牵引动力以电力牵引为主,电