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纵向分段式全并联AT供电保护方案

汇报人：

2024-01-14

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目录

引言

纵向分段式全并联AT供电系统概述

保护方案设计与实现

保护方案性能分析

与其他保护方案的比较分析

结论与展望

引言

01

国内研究现状

国内在高速铁路供电保护领域取得了一定成果，但针对纵向分段式全并联AT供电保护方案的研究相对较少。

国外研究现状

国外在相关领域的研究较为深入，已有部分国家成功应用类似方案，为我国的研究提供了借鉴和参考。

研究目的

本文旨在深入研究纵向分段式全并联AT供电保护方案，探讨其在实际应用中的可行性、有效性和优越性。

研究内容

本文将从以下几个方面展开研究

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01

纵向分段式全并联AT供电系统概述

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主电路：包括牵引变电所、AT所、分区所和接触网，实现电能的传输和分配。

保护装置：包括线路保护、变压器保护、母线保护等，确保系统安全稳定运行。

控制系统：对主电路和保护装置进行监控和控制，实现系统的自动化和智能化。

系统原理：牵引变电所将电力系统的高压电能转换为适合铁路牵引的低压电能，通过接触网向列车供电。AT所和分区所将接触网分段，实现纵向分段式供电。全并联结构使得各段接触网之间电气连接，提高了供电的可靠性和灵活性。

全并联结构使得各段接触网互为备用，提高了系统的可靠性。

高可靠性

纵向分段式供电方式可根据列车运行情况和电力系统负荷进行灵活调整，实现最优供电。

灵活性

采用先进的电力电子技术和智能控制技术，实现高效能量转换和节能运行。

节能环保

保护配合问题

由于系统结构的复杂性，保护装置的配合问题成为关键技术之一，需要确保各级保护之间的协调性和选择性。

过电压与绝缘配合问题

在系统运行过程中，过电压和绝缘配合问题对设备的安全和稳定运行至关重要，需要采取合理的过电压保护措施和绝缘配合方案。

电磁兼容问题

随着电力电子技术的发展和应用，电磁兼容问题日益突出，需要采取有效的电磁兼容设计和措施，降低系统对环境和设备的电磁干扰。

保护方案设计与实现

03

确保供电系统稳定、可靠运行，降低故障对系统的影响。

设计目标

设计原则

系统架构

采用纵向分段式全并联结构，实现故障的快速识别、隔离和恢复。

包括主保护、后备保护和辅助保护三个层次，协同工作以实现全面保护。

03

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01

通过实时监测电流、电压等电气量，结合保护算法，快速识别故障类型。

故障识别

利用故障录波、行波测距等技术，精确定位故障位置，为故障处理提供依据。

故障定位

通过对历史数据的分析和挖掘，实现故障预警和预测，提高系统可靠性。

故障预警

主保护策略

采用差动保护、方向保护等原理，实现故障的快速切除。

实现方法

通过编程实现保护算法，配置保护装置，完成保护方案的实现。

验证方法

搭建实验平台，模拟各种故障情况，对保护方案进行验证和测试。

验证结果

通过实验验证，证明保护方案的有效性、可靠性和实用性。

保护方案性能分析

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抗干扰能力

通过引入多种抗干扰措施，如数字滤波、波形识别等，提高故障识别的准确性。

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故障类型识别

方案能够准确识别包括单相接地、相间短路等在内的多种故障类型。

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故障定位精度

采用先进的故障定位算法，实现故障点的精确定位，减少误动作的可能性。

与其他保护方案的比较分析

05

原理差异

传统保护方案通常采用单一的过流或距离保护，而纵向分段式全并联AT供电保护方案则通过综合多种保护原理，实现更全面的保护。

动作速度

传统保护方案动作速度相对较慢，而纵向分段式全并联AT供电保护方案由于采用了快速算法和高速通信，动作速度更快。

适应性

传统保护方案对电网结构和运行方式的适应性较差，而纵向分段式全并联AT供电保护方案则能够自适应电网的各种变化。

相比其他新型保护方案，纵向分段式全并联AT供电保护方案具有更广泛的保护范围，能够覆盖整个电网系统。

保护范围

通过与其他新型保护方案的比较，纵向分段式全并联AT供电保护方案在可靠性方面表现更加优异，能够有效防止误动和拒动。

可靠性

相比其他新型保护方案，纵向分段式全并联AT供电保护方案在经济性方面具有一定优势，能够实现较高的性价比。

经济性

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纵向分段式全并联AT供电保护方案具有动作速度快、适应性强、保护范围广、可靠性高、经济性优等优点。

优点

该方案对通信设备和通信质量要求较高，需要在电网中配置高速、可靠的通信设备。

缺点

适用于大型电网系统，特别是需要实现快速、可靠保护的场合，如高速铁路、城市轨道交通等供电系统。

适用范围

结论与展望

06

提出纵向分段式全并联AT供电保护方案

该方案能够有效地解决高速铁路牵引供电系统中的故障问题，提高供电可靠性和安全性。

建立相应的数学模型和仿真模型

通过建立数学模型和仿真模型，对纵向分段式全并联AT供电保护方案进行