高速鐵路牽引供電系統(tǒng)故障及繼電保護系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、高速鐵路由于高可靠性、高安全性的運營要求，在很多方面與普速鐵路有很大差異，尤其是牽引供電方面。高速鐵路開通后其牽引供電系統(tǒng)在運行中所表現(xiàn)的電氣特征、狀態(tài)也與普速鐵路有很大不同。因此，開展針對高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的仿真計算分析，深入探討高鐵牽引供電系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各種問題、現(xiàn)象十分必要。
　　本文“高速鐵路牽引供電系統(tǒng)故障及繼電保護系統(tǒng)的仿真研究”是課題“高速鐵路牽引供電運行仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)”的子課題之一，通過搭建全并聯(lián)AT牽引

2、供電系統(tǒng)故障仿真模型對各種短路故障進行仿真計算，并對高速鐵路繼電保護系統(tǒng)以及電鐵故障測距裝置進行仿真研究。
　　本文首先分析了全并聯(lián)AT牽引供電系統(tǒng)的供電方式及原理，以長昆高鐵鄧家山牽引供電系統(tǒng)為仿真對象，基于PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件搭建了全并聯(lián)AT牽引供電系統(tǒng)故障仿真模型。該模型可對牽引變電所高、低壓側母線，供電線以及接觸網(wǎng)的各種短路故障和AT所、分區(qū)所的各種短路故障進行仿真計算，并將故障仿真計算數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實測的故

3、障數(shù)據(jù)進行對比，兩者基本一致，說明該故障仿真模型能夠準確的仿真牽引供電系統(tǒng)各種短路故障。同時利用該仿真模型能夠生成故障仿真數(shù)據(jù)文件供繼電保護仿真程序模擬采樣。
　　再有，對高速鐵路繼電保護系統(tǒng)進行仿真研究?；赩C++6.0編寫繼電保護仿真程序，可仿真的功能包括:對故障電流、電壓波形的采樣、濾波，保護算法、邏輯判斷、動作告警和跳閘出口等過程，并可實現(xiàn)保護定值操作、生成故障報告等。以現(xiàn)場實測的繼電保護動作數(shù)據(jù)為基準，將發(fā)生短路故障時

4、繼電保護仿真程序的動作情況和現(xiàn)場保護裝置的動作情況進行對比，二者一致。驗證了繼電保護仿真程序動作的準確性，其仿真結果可為課題“高速鐵路牽引供電運行仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)”中的故障處理提供依據(jù)。
　　最后，對高速鐵路故障測距裝置進行仿真。仿真程序中提供了多種故障測距方法，可根據(jù)系統(tǒng)運行方式和短路故障類型的不同自動選擇適合的故障測距方法進行計算。同時，為現(xiàn)場開發(fā)了高速鐵路故障測距仿真軟件。將仿真計算結果和電鐵故障測距裝置的計算結果進行對