铁路客运专线供电自动化系统关键技术研究

客运专线高速、高密度的运行方式对铁路供电提出了新的要求.本文在分析现有铁路供电方式和运行模式的基础上,采用最新的计算机控制和通信技术,提出了客运专线供电自动化系统的体系结构,提高了铁路供电的可靠性,缩短了故障处理的时间,达到了减员增效的目的.文章在对系统可靠性进行定性分析的基础上,采用故障树分析法和蒙特卡罗算法进行了定量分析,得到量化指标;同时,对客运专线供电系统中的专家系统和数据接口的统一进行了研究,对系统的设计、施工、安装调试和维护提出了新的要求.     

复线电力牵引网瞬时与启久性故障识别方法

提出了两种识别复线牵我瞬时性与永久性故障的方法－电压识别法和补偿电压积别法，通过计算机仿真检验了两种方法的有效性和灵敏度，仿真结果表明，两种识别方法都是有效的，补偿电压识别法具有更高的灵敏度。     

车体振动对接触网检测的影响分析及补偿方法研究

将机器视觉技术应用于轨道交通接触网检测车车体振动补偿,基于激光摄像传感器搭建了接触网检测车补偿装置,分析了多自由度车体振动之间的相互耦合关系及车体振动对检测数据的影响,推导了基于机器视觉的接触网检测车车体振动补偿计算公式,并将该补偿方法应用于接触网检测车。在郑徐客运专线进行试验,补偿后拉出值检测数据相较于补偿前,重复性误差均值减小了7.35 mm,补偿前后拉出值检测数据比照人工测量数据,补偿后比补偿前测量误差均值减小了8.80 mm,以及在杭州地铁2号线进行了检测数据与人工测量数据对比试验,补偿后比补偿前测量误差减小了10.25 mm。两项试验验证了该补偿方法对于提高接触网检测精度的有效性。     

微机型继电保护可靠性评价及其在电气化铁道中的应用

本文介绍了近十年来我国微机模型电保护（以下简称微机保护）在电力系统的应用及在电气化铁道试运行的情况，提出了进一步提高微机系统可靠性的合理配置方式，分析了微机保护在电气化铁道中的应用前景。     

四相四柱式三相变四相变压器差动保护

根据四相四柱式三相变四相电力变压器三相侧与四相侧的电流变换关系，提出3种简单实用的差动保护接线，基于保证差动保护在各种情况下正确动作的前提，从电流互感器的选择与接线，辅助交流器的配置数量等方面，比较分析3种接线的优劣。研究结果表明，接线方案1和方案2都能满足实际要求，其中方案1的性能更优。     

基于卷积网络的受电弓图像目标检测与矫正方法研究

受电弓滑板监测装置(5C)存在安装角度偏差,其拍摄的受电弓图像易出现透视畸变,难以进行后续检测.本文提出一种受电弓检测与图像矫正方法,首先利用残差网络(ResNet)提取图像特征,再通过转置卷积网络提升特征图分辨率,最后利用定位得到受电弓4个顶点的坐标,完成受电弓的定位和透视矫正.实验分析了不同残差网络结构以及不同输入图像尺寸对受电弓顶点检测准确率的影响,结果表明,本文所述方法能够有效定位受电弓,且图像矫正效果良好.     

一种电压互感器断线新判据

牵引变压器低压侧采用单相电压互感器,现有的判据无法准确识别电压互感器的断线故障。针对电压互感器断线会导致变压器低压启动过电流保护误动,提出一种新的电压互感器断线判据。利用两个不同时刻的电压和电流值可以计算出系统的等效阻抗,通过对比计算阻抗与实际阻抗可以检测出电压互感器是否发生断线故障。利用Matlab软件以成渝线石板滩变电所为例进行仿真,在断线故障、负荷变化、系统阻抗变化、对侧故障等情况下的仿真结果表明,新判据可以准确、快速地检测出电压互感器断线故障。     

同相供电设备保护方案研究

针对同相供电设备继电保护的需要,研究同相供电设备继电保护方案。同相供电系统是在异相牵引供电系统结构上引入同相供电设备构成的。由于同相供电设备的存在,牵引变电所主接线结构将发生变化,现有的保护对同相供电系统是否适用,以及如何实现同相供电设备的保护需要分析和研究。本文介绍同相供电系统试运行方案,讨论同相供电设备接入对原有变压器保护和馈线保护的影响,提出针对同相供电设备的保护方案,并讨论整定计算原则和需要注意的问题。本文提出的保护方案于2010年10月已在成昆线某变电所投入试运行,投运前的试验和投运后2年多的试运行结果证明了所提方案的正确性。     

基于瞬时功率理论的牵引供电系统短路故障辨识

牵引供电系统中馈线电流增量保护通过短时间内电流变化的幅度来区分负荷电流和故障电流,由于和谐号交-直-交机车/动车组过分相时能迅速启动并恢复牵引负荷,导致负荷电流突变率高,容易造成电流增量保护的误动.本文基于瞬时无功功率理论,提出利用电流突变时的功率变化率作为特征值,区分励磁涌流和短路故障电流,可作为电流增量保护的辅助判据,并通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的可行性.     

高速铁路全并联AT牵引网端口阻抗特性研究

阻抗特性是全并联AT牵引网距离保护和故障测距的研究基础。为得到全并联AT牵引网端口阻抗特性,计及AT和牵引变压器漏抗,推导各端口阻抗表达式,分析各端口阻抗的差异,进而揭示过渡电阻、变压器参数对端口阻抗的影响规律。理论分析和仿真结果表明,各端口阻抗具有相同的变化趋势和相近的数值;各端口阻抗受过渡电阻影响相同且仅有电阻受影响;各端口阻抗都受到变压器漏抗影响,非故障端口阻抗在线路首端受变压器漏抗影响显著,故障端口阻抗在线路首端受变压器漏抗影响最小。