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高速铁路牵引供电系统馈线保护研究
| 论文题名： | 高速铁路牵引供电系统馈线保护研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;牵引供电;馈线保护;人工神经网络 |
| 摘要： | 随着我国《中长期铁路网规划》的实施，特别是在全球金融危机的背景下，我国又追加了2万亿元用于铁路建设，我国的铁路建设迎来了新一轮高峰，其中高速铁路成为铁路建设的重点。高速铁路的安全运行离不开牵引供电系统的保护，本文对高速铁路牵引供电系统馈线保护进行了研究。 本文分别从牵引变电所变压器接线方式、牵引供电系统供电方式、牵引网供电方式等方面介绍了电气化铁路牵引供电系统的组成，通过比较各种供电方式的特点，提出一种适用于高速电气化铁路的牵引供电方式，即牵引变电所的变压器接线方式为用两台单相变压器组成的V/V接线，线路的上下行在AT所和分区所并联，组成全并联AT供电方式，并在此基础上建立牵引供电系统的一个供电臂作为研究模型。分析了全并联AT供电方式下阻抗计算。综合牵引网线路故障的各种形式，主要有牵引网各导线短路故障、牵引网断线接地故障以及电力机车不降弓通过牵引变电所的电分相时受电弓飞弧引起的异相短路故障。对于牵引网馈线短路故障、断线接地故障、异相短路故障分别进行了详细的电流分析，并针对这些故障提出了牵引供电系统的保护配置。根据运营统计，线路发生短路故障的概率占绝大多数,对于短路故障，距离保护是最有效的保护方式。由于全并联AT牵引网短路阻抗与距离之间的关系呈非线性，对此牵引网馈线除了以距离保护为主保护以外，还要以电流速断保护、电流增量保护、过电流保护为后备保护。距离保护由于其独特的优点，一直是我国电气化铁路馈线保护的主保护，但是距离保护也存在不足，因此，提出了将人工神经网络应用于距离保护，并建立了基于人工神经网络的距离保护模型。利用ATP仿真高速铁路牵引供电系统一个供电臂，得到大量训练样本，再利用Matlab神经网络工具箱对建立起来的神经网络对这些样本进行训练，训练结束后，再进行检验，结果表明这种基于人工神经网络的距离保护取得了令人满意的效果，很有研究和发展的价值，这种保护投入实际应用的前景也值得进一步探索和研究。 |
| 作者： | 黄建平 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 冯继超 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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