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(jì)與社會(huì)的發(fā)展，城市軌道交通已經(jīng)成為越來(lái)越多城市的主要公共交通方式之一，地鐵線路的不斷增長(zhǎng)以及客運(yùn)壓力的增大，對(duì)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(guò)城市軌道交通供電系統(tǒng)向機(jī)車提供電能，供電系統(tǒng)運(yùn)行條件苛刻且無(wú)備用，為了加強(qiáng)地鐵供電的可靠性，一方面可通過(guò)供電方案、繼電保護(hù)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(hù)算法以保證繼電保護(hù)裝置可靠、靈敏動(dòng)作;另一方面，進(jìn)行牽引網(wǎng)故障分析，實(shí)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(yùn)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(shí)際應(yīng)用，依靠傳統(tǒng)人工巡線的方法耗費(fèi)大量時(shí)間和人力財(cái)力，不能滿足地鐵高速發(fā)展的需求。本文重點(diǎn)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(yùn)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(yùn)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(jìn)的故障定位算法;進(jìn)一步從提高

3、定位精度及解決定位結(jié)果易受過(guò)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(shí)域微分算法;針對(duì)地鐵變電站間不具備通信條件的情況，在雙端時(shí)域微分算法的基礎(chǔ)上研究了一種改進(jìn)的單端故障定位算法，通過(guò)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(shí)際運(yùn)行的某地鐵供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)基于Matlab/Simulink進(jìn)行建模，通過(guò)故障仿真對(duì)算法進(jìn)行分析，驗(yàn)證算法的可行性，并利用深圳地鐵的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)比對(duì)，證明了算法的實(shí)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(guò)分析其誤差來(lái)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(hào)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(dá)的準(zhǔn)確時(shí)刻，進(jìn)行故障定位。
　　最后，針對(duì)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(diǎn)，提出將兩種算法結(jié)合應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，組合算法可利用故障暫