基于信息融合技术的AT牵引网故障测距方法的研究及其仿真分析

牵引供电系统是电气化铁路的基础,牵引供电系统由于受到机车运行的工况变化的影响,以及一些不确定的因素,容易出现接地故障,又由于牵引供电系统不同于高压输电线路,所以牵引网的故障测距有着自身的特点.根据AT牵引网的实际电路在PSCAD中构造带机车负荷的仿真模型,对机车在牵引网上运行时的电压电流变化进行模拟,得出牵引网在发生短路情况下的故障数据,再利用MATLAB对仿真得到的数据进行阻抗法和行波法测距,比较两者的优缺点,最终提出将二者结合实现信息融合测距.     

基于信息融合技术的AT牵引网故障测距方法的研究及其仿真分析

牵引供电系统是电气化铁路的基础,牵引供电系统由于受到机车运行的工况变化的影响,以及一些不确定的因素,容易出现接地故障,又由于牵引供电系统不同于高压输电线路,所以牵引网的故障测距有着自身的特点。根据AT牵引网的实际电路在PSCAD中构造带机车负荷的仿真模型,对机车在牵引网上运行时的电压电流变化进行模拟,得出牵引网在发生短路情况下的故障数据,再利用MATLAB对仿真得到的数据进行阻抗法和行波法测距,比较两者的优缺点,最终提出将二者结合实现信息融合测距。     

数学形态学在电力系统中的应用综述

数学形态学是一种非线性信号处理和分析工具,对电力系统信号的特征提取完全在时域中进行,且幅值不偏移和相位不衰减,很多性质优于小波分析理论,其发展正在受到越来越多关注,但是系统的总结该技术的应用及研究并不多见.文中阐述了数学形态学的基本理论,并介绍了电力系统常用的一些形态学方法,在将形态学与小波分析进行比较后,综述了数学形态学在电力系统中的应用,如暂态信号谐波分析、奇异点检测与消噪、电能质量检测、故障诊断、继电保护与故障测距,分析了其与电力系统中其他理论或方法如小波变换、分形理论、神经网络等的结合.结论提出了若干需要解决的问题,并展望了其在电力系统中的应用前景.     

行波故障测距法在电气化铁道牵引网中的应用研究

针对电气化铁道结构、负荷等特点,在对日前常用的测距方法进行比较的基础上讨论了将行波法应用于电气化铁路牵引网故障测距的可行性和优越性,提出了将行波法应用于电气化铁道牵引网故障测距的应用方案,并阐述了有关的适应性问题。     

一种新型电气化铁道电能路由器研究

在实现可再生能源发电技术在牵引供电系统得到应用的前提下,针对27.5 kV电气化铁路牵引网中功率调度等问题,提出一种新型电气化铁道电能路由器装置.装置采用81电平变换技术满足电气化铁道供能系统对并网变换器的高压、高电能质量、大功率的需求,采用电压幅值—相角的能量调度方式确保电力机车正常供能及对牵引网的电压支撑,最后通过...     

基于形态小波的畸变信号电能计量

数学形态学是一种非线性的信号处理方法,在处理信号时能够使信号幅值不发生偏移、相位信息也不衰减,因此在电力系统中得到了广泛的应用,如暂态信号谐波分析、奇异点检测与消噪、电能质量检测、故障诊断、继电保护与故障测距等,但尚未应用于对非线性信号的电能计量中。结合小波变换的多分辨率分析特性,用形态小波计算非线性负荷存在下的电能。形态小波具有运算速度快、边缘信息准确检测等优点,信号分析性能优于传统的小波变换。通过仿真分析表明该方法能够准确的检测非线性信号,提取基波电能,提高计量的准确性。     

弱电网牵引变电所群电压不平衡预评估与治理研究

采用单相交流工频25 kV供电制式的电气化铁路具有牵引功率大、速度快、能源利用率高、经济效益好等优点。但冲击性单相负荷接入电网后,会带来以三相电压不平衡为代表的电能质量问题,不利于电力系统的安全稳定经济运行,在弱电网中尤为明显。首先,分析了电气化铁路牵引负荷接入电网的负荷特性,利用电力系统仿真软件PSD建立“弱电网-牵引供电系统”仿真模型,分析牵引变电所群接入电网方案变化对电压不平衡的影响;其次,依据GB/T 15543―2008《电能质量三相电压不平衡》,评估不同方案下系统各节点电压不平衡度;最后,基于单三相组合式同相供电系统,实现对电压不平衡超标牵引所群的治理。     

数学形态学在电力系统中的应用综述

数学形态学是一种非线性信号处理和分析工具,对电力系统信号的特征提取完全在时域中进行,且幅值不偏移和相位不衰减,很多性质优于小波分析理论,其发展正在受到越来越多关注,但是系统的总结该技术的应用及研究并不多见。文中阐述了数学形态学的基本理论,并介绍了电力系统常用的一些形态学方法,在将形态学与小波分析进行比较后,综述了数学形态学在电力系统中的应用,如暂态信号谐波分析、奇异点检测与消噪、电能质量检测、故障诊断、继电保护与故障测距,分析了其与电力系统中其他理论或方法如小波变换、分形理论、神经网络等的结合。结论提出了若干需要解决的问题,并展望了其在电力系统中的应用前景。     

静止无功发生器在牵引供电系统中的分析

针对电气化铁路中存在的无功、谐波和负序等严重影响电能质量的问题,研究静止无功发生器(SVG)在牵引供电系统中的综合补偿作用.分析了SVG装置对牵引负荷的综合补偿原理,并提出了三相系统补偿电流的检测方法和综合补偿的控制算法,再结合我国路某一铁路牵引变电所的运行数据进行仿真分析,结果表明:SVG具有控制灵活、调节速度快、调节范围广、连接电抗小、谐波量小等优点,能够有效治理电铁中存在的电能质量问题.     

HVDC线路故障定位形态学方法研究

描述了一种快速行波波头检测算法一数学形态学在HVDC线路保护和故障测距中的成功应用。通过对故障暂态电压行波的多分辨形态学梯度(MMG)处理,提出了线路故障的辨识测距算法,同时运用形态学的滤波效应,成功滤除了几种典型噪声。解决怎样在混进噪音的暂态行波信号中有效、可靠的辨识故障行波波头并测距。经过MATLAB大量仿真证实:形态学应用于HVDC线路故障测距,不仅能准确有效的进行故障定位,而且对噪音也具有较好的鲁棒性。     

电气化铁道牵引网故障测距中行波法的应用

根据电气化铁道牵引供电系统线路结构、供电及运行方式等特点和不同故障测距方法的比较,详细分析了行波法应用于电气化铁道牵引供电系统的可行性和应用方案;还初步探讨了其它需要考虑的问题。     

电气化铁路负荷对电网电能质量的影响及对策

电气化铁路牵引负荷接入电网可能带来电能质量问题。介绍了对京沪电气化铁路牵引负荷带来电能质量的主要问题（谐波和负序）的测试结果,分析了谐波和负序对电网的影响,对其造成的典型事故进行了研究和分析,并针对电气化铁路的不同供电方式给出了相应的详细治理措施和解决方案。     

现代电气化铁路供电方案研究

现代电气化铁路供电系统的方案选择对电力机车和地区电网的安全稳定运行都至关重要。从牵引变压器、牵引变电站至牵引网的供电方式、牵引变电站供电电压等级的选择这3方面,对电气化铁路可选的各种方案进行分析比较,并考虑实际应用,选取了目前的最优方案。     

基于形态学梯度和参数识别的含串补供电牵引网故障测距

电气化铁道供电牵引网区间增加串联电容补偿装置,当线路发生故障时,短路电抗与故障距离对应关系遭到了破坏。通过对该种类型牵引网馈线故障模型和短路特性的研究,对比了短路故障引起电压变化的基于几种形态学梯度的检测方法,提出了一种基于二阶形态学梯度检测电容放电间隙短路的方法。根据某区间含串联电容补偿装置的电气化铁路牵引网的情况,对不同的电容电压相角和不同过渡电阻条件下的ATP仿真以及Matlab程序分析结果验证,基于二阶形态学梯度的方法能正确识别电容放电间隙短路。结合该识别方法和已有文献所述的电容参数识别的判别故障点在区间电容前或电容后的方法,最后根据傅里叶算法计算的短路电抗值,实现基于电抗法的查表测距。     

电气化铁路供电电能质量测试主要结果分析

为掌握电气化铁路供电电能质量现状,确保电网安全运行,满足电气化铁路快速发展的供电需求,国家电网公司组织了一次大规模测试。文章根据向电气化铁路供电的变电站电能质量测试结果,就谐波、负序等主要测试数据及电气化铁路供电中的主要问题进行整理和分析。结果表明,电气化铁路牵引负荷功率因数偏低,产生的谐波和负序分量普遍超标,劣化了电网电能质量,给电网安全稳定带来隐患,应引起高度重视并积极解决。     

电气化铁路牵引变压器的选择

为降低电铁负荷对电网的影响,采用合理的牵引变压器型式将能有效解决该问题.介绍了电气化铁路牵引变压器的工作原理,从技术和经济性两方面对江苏常用的阻抗匹配平衡变压器和V,v接线变压器2种牵引变压器进行了综合比较分析,提出了应用建议,可供电铁牵引变压器的选择参考.     

基于半桥结构的新型高速铁路功率调节器

随着电气化铁路朝着高速、大功率负荷发展,电力牵引系统的电能质量问题变得越来越至关重要.提出一种适合于大功率补偿的基于半桥变流器结构的新颖铁路功率调节装置.该补偿系统中,由2个背靠背的半桥变流器通过中间2个串联电容连接在一起,然后通过降压变压器分别与2个牵引供电臂连成一体.相对于传统功率调节器,该功率调节单元只需要2个开关桥臂和1组串联电容,减少了1对开关桥臂即4个功率开关管.在完成同样功能前提下,将功率开关减少了一半,减小了硬件成本,提高了补偿装置的可靠性能.这样将大大有利于装置的大功率模块化,与当今高速铁路大容量的功率补偿相对应,具有很好的发展前景.仿真和实验结果验证了所提补偿结构及其方法的有效性.     

模糊Petri网在高速铁路牵引供电系统故障诊断中的应用

指出在高速铁路牵引供电系统故障诊断中应计及所获取的保护和开关动作信息的不确信性和模糊性,基于此,将模糊Petri网(fuzzy Petri net,FPN)应用于牵引供电系统的故障诊断.考虑到牵引供电系统保护的特殊性,进行了第2次推理;针对越区供电时馈线远后备保护覆盖元件多的特点,增加了推理条件以保证推理的正确性;根据...