带电气化铁路牵引站V/V变的输电网故障计算及整定计算研究

论文摘要

电力以其独特的优势成为铁路的重要牵引能源,我国《中长期铁路网规划(2008年调整版)》将电气化铁路作为以后铁路建设的主要发展方向,而西部欠发达地区如内蒙古在国家规划的指导下,最近一两年才开始发展电气化铁路。内蒙古电气化铁路供电系统基本采用三相对称结构,但所带的牵引变都为V/V型的两相式变压器,由于三相对称系统接入不对称的牵引变,数量众多的这些不对称结构供电系统的存在,给采用对称分量法作为故障计算分析方法的现有输电网故障计算及继电保护整定计算都带来了新的问题。因而研究电气化铁路牵引供电系统的特殊结构,探求一种可以对包括电气化铁路牵引变不对称结构及输电网的复杂电网进行故障计算的算法,对准确计算电气化铁路输电线路故障参量,准确整定电气化铁路输电线路后备保护定值及改善与上级输电网的配合性能;对开发合适的包含电气化铁路V/V变及输电线路的故障计算和整定计算软件有很大的现实意义。本文主要针对上述的复杂电网结构进行分析,将相量模型法和补偿法应用到上述带V/V牵引变的电网,结合实际电网,验证其算法的正确性,解决不能应用对称分量法进行故障计算的难题,为开发包含电气化铁路V/V变及输电线路的故障计算和整定计算软件提供数学模型和开发思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 电气化供电系统的简述及种类
• 1.3 电气化铁路供电系统的特点及其对电网的影响
• 1.4 铁路供电系统故障计算及整定计算研究概况
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 电力系统故障计算的模型和常用方法
• 2.1 引言
• 2.2 电力网络数学模型的选取与建立
• 2.3 节点阻抗矩阵的形成
• 2.3.1 网络元件模型
• 2.3.2 节点阻抗矩阵元素的构成
• 2.3.3 节点阻抗矩阵的形成方法
• 2.4 简单不对称故障的分析计算
• 2.4.1 简单横向不对称故障
• 2.4.2 简单纵向不对称故障
• 2.5 V/V 牵引变低压侧故障应用对称分量法解耦失败原因分析
• 2.6 小结
• 第3章 电气化铁路 V/V 变及输电网的故障计算
• 3.1 引言
• 3.2 电气化牵引 V/V 变接线图、等值电路图及短路阻抗
• 3.3 V/V 变后四种故障类型短路计算
• 3.3.1 V/V 变压器后三相短路计算
• 3.3.2 V/V 变压器后三种两相短路计算
• 3.3.3 V/V 变压器后实用短路计算公式总结
• 3.3.4 V/V 变压器后实用短路计算算例
• 3.4 V/V 变后四种故障类型短路计算（利用补偿电流法）
• 3.4.1 补偿电流法的基本原理
• 3.4.2 补偿电流法的数学模型原理
• 3.4.3 故障边界条件方程
• 3.4.4 两端口序网方程
• 3.4.5 故障口电流的计算
• 3.4.6 电气化铁路 V/V 变变压器后故障应用补偿电流法算例
• 3.5 小结
• 第4章 带 V/V 变电气化铁路三相输电线路定值整定
• 4.1 引言
• 4.2 电铁两相供电线路系统侧线路保护的特点
• 4.3 电铁两相供电线路保护装置功能配置
• 4.4 电铁三相输电线路整定原则
• 4.4.1 相间距离保护
• 4.4.2 零序电流保护
• 4.4.3 TV 断线两段式过电流保护
• 4.4.4 微机保护装置整定原则
• 4.5 小结
• 第5章 整定计算软件用于 V/V 变的开发思路
• 5.1 基于 B/S 和 C/S 混合模式的系统架构
• 5.2 C/S 模式的整定计算系统
• 5.3 整定计算系统的主要功能
• 5.3.1 图形建模
• 5.3.2 故障计算功能
• 5.3.3 整定计算功能
• 5.4 B/S 模式的定值管理系统
• 5.5 满足 V/V 变故障计算和整定计算的开发思路
• 5.6 小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
• 详细摘要