强磁暴侵害高铁电气一次系统的建模方法研究

发布时间：2023-05-13 12:50

　　随着我国经济、社会的发展,发展高速铁路被定为我国国策,高铁、电气自动化成为了铁路发展的趋势。高速铁路电气系统,无论是精密性还是复杂性,相较传统铁路都有很大提高,因而更容易受到外部电磁环境的干扰。磁暴作为-种大规模、突发性的自然环境电磁干扰,已有报道其对铁路系统的安全运行造成了危害。但目前对磁暴影响铁路系统的研究尚处于起步阶段,对于磁暴灾害和铁路系统故障的分析集中在轨道电路和信号系统,未见对变电所及牵引网受磁暴侵害的相关报道与研究。本文的研究填补了此项空白,阐明了磁暴侵害高铁电气一次系统的物理过程,提出了量化磁暴危害程度的计算方法,具有前瞻性与创新性,并奠定了后续监测与预防磁暴灾害工作的基础。本文首先研究了磁暴侵害高铁电气一次系统的机理和过程,并分析我国高铁的特征,建立磁暴侵害系统各设备的电磁模型。其次,借助电网问题的研究方法,分别建立不同供电方式下,牵引网受到磁暴侵害的等效电路,并考虑不同种类导线架设方式和位置的影响,以及有机车通过和无车状态下的电路模型异同。再次,基于甘肃省铁路与磁暴的具体数据,对带回流线的直接供电方式下牵引网受磁暴影响的水平进行了详细的计算。同时结合广西铁路数据,利...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文所做的工作
第2章 高铁电气系统及各元件等效模型
    2.1 高铁电气系统概述
    2.2 高压电气系统地磁暴响应
    2.3 高铁牵引系统的供电方式
        2.3.1 带回流线的直接供电方式
        2.3.2 AT供电方式
    2.4 高铁牵引系统各元件等效模型
        2.4.1 线路等效模型
        2.4.2 变压器等效模型
        2.4.3 电力机车等效模型
        2.4.4 钢轨及接地系统等效模型
    2.5 本章小结
第3章 高铁牵引系统GIC等效模型及算法
    3.1 带回流线方式牵引网GIC模型
    3.2 AT供电方式牵引网GiC模型
        3.2.1 无源电路模型
        3.2.2 含正馈线的GIC电路模型
        3.2.3 含接触线的GIC电路模型
    3.3 高铁牵引网的GIC计算方法
        3.3.1 计算参数
        3.3.2 计算方法
        3.3.3 高铁与电网GIC计算方法的比较
    3.4 本章小结
第4章 带回流线供电方式牵引网GIC算例
    4.1 均匀地电场下的GIC计算
    4.2 实际地电场下的GIC计算
    4.3 带回流线方式牵引网结果分析
    4.4 本章小结
第5章 AT供电方式牵引网GIC算例
    5.1 铁路无车行使时的GIC计算
    5.2 铁路有车行驶时的GIC计算
    5.3 AT供电方式牵引网结果分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢



本文编号：3815851