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高速铁路全并联AT牵引网代电特性研究
| 论文题名： | 高速铁路全并联AT牵引网代电特性研究 |
| 关键词： | 高速铁路;全并联AT供电;整定计算;牵引网模型;电流分布;回路分析 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路建设，列车速度及牵引电流不断提高，高速铁路列车功率大、开行密度高，因此要求牵引供电系统稳定、可靠的提供动车组所需的电能。直接供电方式和AT供电方式都满足该要求，但AT供电方式在供电电压水平、电磁兼容和减少接触网电分相及降低工程投资等方面优于直接供电方式，更适合高速铁路。采用综合接地系统后，全并联AT供电系统的电流分布更加复杂。AT供电系统的理论分析对于整个系统的方案规划、前期设计及合理配置至关重要，因此分析其供电特性具有重要的理论意义和应用价值。同时，研究其供电特性可得到整个牵引网的各种运行状态电压、电流等数据及规律，可以进一步由此得到各种保护的整定原则及动作值的整定计算公式。 采用综合接地系统后，牵引网中钢轨、保护线要通过横向连接多次接入综合接地系统，为了分析整个系统电流的分布情况，分别计算各个导体的自阻抗及导体之间的互阻抗，然后经过适当的归算得到简化的牵引网模型。详细的理论推导能得到牵引网精确的电流分布及特性，实际应用中为能快速分析其供电特性，本文采用回路分析法将整个牵引或短路状态的电流划分成几个回路电流的叠加表示，然后根据这些独立的回路电流可以得到正常运行和故障时整个牵引网的电流分布状态。这种回路划分法可以根据实际情况对故障进行快速的分析，确定故障类型，进而可以验证继电保护和故障测距等装置的判据及配置是否正确。这种分析方法也会受实际系统参数的影响，在AT等值电路的基础上，考虑了AT漏抗的影响，进一步提高了回路分析法的精确度。结合牵引变压器的等值电路，分析了实际情况中牵引变压器二次侧绕组漏抗对电流分布的影响。 在理论分析的基础上，本文利用PSCAD/EMTDC对典型的全并联AT供电系统进行了仿真分析，仿真模型考虑了保护线、综合地线及横向连接。通过仿真表明，所建立的仿真模型是符合全并联AT供电实际情况的，得到的波形也验证了回路分析法的正确性。最后，结合京沪高速铁路实际的系统接线形式和人工短路试验等实测数据，分析了几种典型短路故障的电流分布，验证了回路分析法的正确性。 |
| 作者： | 赵滕 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吴命利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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