全并联AT供电牵引网故障测距方案的研究

在全并联AT供电牵引网故障测距原理的基础上,提出了针对全并联AT供电牵引网故障测距的方案,分析了整个方案所采用的故障测距原理、原理所需信息量的提取及传输、故障启动原理、数据同步方法、数据处理算法、软硬件结构,为全并联AT供电牵引网故障测距装置的研制提供了必要的依据。     

基于C型行波法的电气化铁路牵引网故障测距研究

针对目前电气化铁路牵引网故障测距方法精度不高的问题,根据牵引网特点将行波法应用于牵引网故障测距中,建立基于A、B、C型行波检测装置的3种牵引网模型,针对有站场和无站场2种不同工况进行仿真,对比分析不同型号行波检测装置的检测精度,并给出以C型行波法判断为主,A、B型行波法判断为辅的牵引网故障测距方案。     

基于双端电气量的高速铁路故障测距方法研究

在牵引网分段供电技术基础上,提出基于双端电气量的高速铁路牵引网故障测距方法。采用广义对称分量法,通过建立牵引网复合序网模型,分析短路阻抗特性,绘制出AT牵引网测量阻抗特性曲线,给出故障测距算法与实现流程。仿真结果表明,与既有方案相比,该测距方法有效且测距精度高,为现有高速铁路牵引网故障测距提供了新途径。     

全并联AT牵引网行波故障测距研究

全并联AT牵引网是我国高速电气化铁路供电系统中重要的供电架构,其快速精确的故障定位对保障电气化铁路安全畅通运行具有重要意义。在全并联AT牵引网发生故障短路的情况下,通过测取短路故障行波的波头到达时间以及行波测距原理,找出线路的故障位置。根据全并联AT牵引网的架构特点,采用D型双端行波测距法,通过误差较小的北斗卫星导航系统同步时钟实现数据的同步采样,并根据小波变换的信号奇异性检测原理和模极大值理论对两端测得的行波信号进行数据处理,有效解决了行波波头的识别和提取问题。通过仿真实验验证,得出的结果与实际故障位置相差不大,能够实现线路的快速精准定位。     

多股道站场牵引网故障定位方案研究

电气化铁路牵引供电系统供电臂或供电区段发生故障时,通过故障测距可以快速查找故障,以便及时排除故障,尽快恢复故障区段的正常运行.现有的故障测距研究主要针对上下行输电线路,无法适用于多股道站场.本文针对带回流线的直接供电方式下的多股道站场牵引网提出故障定位方案,对线路较为复杂的站场进行线路分组研究,定位故障股道,利用电流比值实现站场故障测距.通过Matlab/Simulink进行仿真验证,证明了方案的有效性.     

AT供电牵引网微机故障测距系统的研究

本文根据AT供电牵引网的结构特点，对单、复线AT牵引网的特性进行了较深入的分析，提出了单、复线AT牵引网故障测距的数学模型和用微机实现的方案。本文还对各种可能引起故障测距误差的因素进行了分析并采取了相应的补偿措施。为了验证本文提出的数学模型的正确性及微机实现方案的优点，本文作者在实验室进行了模拟实验及计算机仿真试验，效果良好。与现行“AT中性点吸上电流比”测距方案比较，具有投资少、精度高等优点。     

基于分区所电抗的电气化铁路故障测距方案

研究目的:在我国传统普速电气化铁路中,牵引网主要采用直接供电方式,并且绝大部分为复线运行模式。当供电牵引网发生故障的时候,一般配置专用的故障测距装置,主要采用电抗法、电流比或电抗比法进行故障测距。随着变电所综合自动化系统的广泛应用,新建变电所逐渐取消了故障测距装置,测距功能由微机保护装置采用电抗法完成。但在复线运行情况下发生故障的时候,电抗法常常出现测距不准的现象。本文通过分析测距不准的原因,提出一种新型的基于分区所电抗的故障测距原理,并基于Matlab/Simulink进行仿真分析,以期能适应电气化跌路故障测距的需要。研究结论:(1)变电所测量电抗在单线故障、复线故障时具有不同表现形式,证明了基于变电所馈线保护装置测量电抗的测距原理的缺陷;(2)推导并仿真验证了电气化铁路复线运行、"V停反行"时牵引网发生故障,分区所测量电抗的公式,验证了二者的一致性;(3)测距原理不受运行模式、过渡电阻的影响;(4)该测距方案可以作为当前复线电气化铁路牵引变电所缺乏专用测距装置情况下的一个重要参考和补充。     

全并联AT供电牵引网故障测距研究

以京津客运专线为实例,针对全并联AT(Auto-transformer)供电牵引网所有运行方式,分析各种故障类型,确定测距原理,得到测距方程.同时,给出了用仪表测量到的电气量计算出测距方程中所需物理量的方法.本文可直接指导实际故障测距装置的研制.     

故障录波装置在电力牵引网的应用

介绍了一种能够满足电力牵引网特殊要求的通用型故障录波装置,该装置能区分电力牵引网和普通电力系统输电线路故障,并具有故障测距和电能质量分析和记录功能。文章对装置的硬件结构、算法和主要功能、技术指标等作了分析。     

牵引网对大地短路阻抗特性分析计算

针对电抗型故障测距装置查找故障点误差达数千米的问题,通过分析牵引网对大地短路时钢轨的电位、回流及影响因素,以及短路点附近的牵引网阻抗特性,获得阻抗增大的计算方法和故障点误差的原因。这对电抗型故障测距装置的整定计算和误差分析具有重要参考价值。     

基于PTP协议的铁路时间同步网络同步技术研究

由于列车运行速度不断提高,列车的安全问题变得尤为重要。时间同步技术的引入可以帮助铁路各系统通过对时间的监测定位到故障的发生点和各事件的启动顺序。针对铁路系统内部信息传输量大、状态改变快等特点,只有各系统之间实现时间同步,并满足一定的时钟同步精度,从而才能提高系统的联动能力。为了提高铁路系统的时间同步精度,提出精准时间同步协议(PTP)在铁路时间同步网中的应用,并在OPNET仿真中搭建铁路时间同步网网络模型,仿真结果验证了应用PTP协议的铁路时间同步网时间同步精度可达到微妙级。结果表明:应用PTP协议对铁路时间同步网建设和时间同步精度提高起着重要作用。     

高速铁路接触网故障测距的分析

通过对AT供电方式故障测距原理的分析,结合长吉城际铁路实际运行中的故障判断数据,提出了故障测距失效的原因以及关于故障测距的体会。     

基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距技术

由于线路长、环境恶劣,10 kV自闭/贯通线路故障频繁发生,传统阻抗测距原理和基于线路监控终端的定位方法尚不能可靠、准确的确定故障(特别是小电流接地故障)位置,故障查找费时费力。利用故障产生的行波信号测量故障距离的方法已在输电线路获得成功应用。本文将行波测距原理应用到自闭/贯通线路,分析了自闭/贯通线路在接地及短路故障时产生的行波及其传输特征,并针对其线路结构的特殊性,提出了利用故障产生的电压行波信号线模分量、基于双端原理测量短路和接地等故障距离的模式,分析了实际应用中面临的行波信号获取等关键技术及故障初始相角、接地电阻、混合线路等对检测可靠性的影响。应用该方法的测距系统已在现场进行人工接地试验,并投入试运行,效果良好。该方法有望解决自闭/贯通线路故障定位这一难题。     

带保护线的全并联AT供电方式故障测距方案研究

提出了1种能够适合带保护线的全并联AT供电系统的故障测距方案.首先根据转移阻抗法推导出带保护线的全并联AT供电系统的测距公式,再找到带保护线的AT供电方式故障测距公式中阻抗的计算方法,解决了目前没有带保护线等值电路情况下的阻抗计算问题,最后运用Matlab/Simulink仿真验证故障测距公式的适用性.     

LTE-R应用于铁路通信多径衰落信道下的时频同步研究

LTE-R(Long Term Evolution-Railway,长期演进)作为下一代铁路无移动通信系统,采用OFDM(正交频分复用)的调制方式来提高频谱利用率。铁路无线通信系统易受到多径衰落和突发干扰的影响,严重影响铁路的行车安全和运输效率。因此研究符号定时同步和载波频率同步对铁路无线通信系统具有很重要的意义。采用重复共轭结构训练符号的自适应符号同步算法,首先确定训练符号的符号定时同步、载波频率同步以及信道参数,再经过迭代递推把符号定时同步起始位置调到FFT窗口的理想位置和对载波频偏进行补偿。仿真结果表明,该方法在多径衰落信道下有很好的符号定时同步估计和对载波频偏的补偿,信噪比越高符号定时同步估计精度也越高。     

基于COTS的安全计算机系统

根据国际标准提出了一种基于现货供应商品的二取二安全计算机方案。讨论了系统同步，安全通信协议、数据故障／安全比较等关键技术，提出一种新的系统同步方法，减少了瞬时故障的影响，提高了系统的可用性。样机的试验结果证明其结构设计合理，并具有良好的故障-安全性。     

嵌入式系统下位机故障定位及分析方案研究

针对铁路信号领域嵌入式系统下位机的架构,梳理了嵌入式系统下位机的相关故障分类,并根据不同种类的故障,有针对性地给出相应的故障定位及分析方案,详述了每种故障定位及分析设计的原理和实现方法,最后提出了一种下位机故障定位及分析的综合方案,并将该综合方案用于铁路信号领域iBase22-TSP型轨旁安全平台的下位机故障定位中,改善了TSP平台的下位机故障定位和诊断维护功能。     

综合监控系统中电力故障录波功能的实现

介绍了一种QT4、C++语言环境下开发的故障录波分析工具。论述了该工具的数据申请、数据文件管理、波形分析等三个主要模块的功能以及程序流程。该工具充分利用综合监控系统现有的硬件结构,可以在控制中心申请全线所有微机保护装置中的故障录波数据,通过版本管理机制实现录波数据的集中管理和其他工作站上的同步:在不影响综合监控系统现有功能的情况下,将电力系统中专有的故障录波分析功能融入到了综合监控系统中,可为操作员分析电力故障提供很好的帮助。     

数字式自闭贯通线路保护测控装置的设计

为解决上一代铁路自闭贯通线保护灵活性差、没有故障测距、通讯能力不强、故障录波不分区等不足,研制了基于平台化、一体化、图形化等设计思想的自闭（贯通）线路保护测控装置。增加了故障测距功能,强化了通讯功能、故障录波功能。介绍了装置的主要特点、硬件资源、主要功能及原理。为充分验证装置的故障测距算法、保护算法,用RTDS实时仿真系统搭建了10 kV铁路自闭贯通线路系统模型。仿真结果表明,在各种情况下,装置的动作行为均正确,测距误差小于5%。