一、AT牵引网故障测距原理研究与改进（论文文献综述）
舒新星[1]（2021）在《全并联AT牵引网行波传播特性与故障测距研究》文中研究表明全并联AT牵引供电系统因供电性能强和对通信线干扰低而广泛运用在中国高速铁路。其线路拓扑结构复杂,相比于其他供电方式发生故障的概率是最高的,特别是短路故障类型。牵引网没有备用线路,一旦出现故障,会影响铁路部门生产安全,现有故障测距装置的测量精度受多种因素影响。行波法在电网的成熟运用,且牵引网无此类装置,因此采用行波法对牵引网故障定位是非常重要的研究课题。首先,本文对全并联AT牵引供电系统及其他各种供电方式进行介绍,计算出牵引网的阻抗、导纳参数矩阵,其矩阵维度为14×14,并采用逐步合并规则将牵引网电气参数矩阵合并成维度为6×6的矩阵,为后续研究全并联AT牵引网行波传播特性提供理论及数据支撑。其次,基于第2章的电气参数矩阵计算出牵引网电流相模变换矩阵,对牵引网行波传播特性进行分析,包括牵引网频变特性曲线和大地电阻率对行波传播系数的影响,并选用频率为5k Hz下的模速作为后文测距数据。通过ATP-EMTP仿真分析AT自耦变压器对行波传播的影响。再次,使用ATP-EMTP建立完整的牵引供电系统仿真模型,通过对行波传播路径理论分析和线路多个量测点的仿真波形的验证故障电流行波传播路径及规律。故障发生后供电臂首末两端必有一端电流信号奇异性低难以检测的特点,提出一种基于时频谱相似度全并联AT牵引网行波测距方法。该方法首先测量双端电流数据,然后计算牵引变电所端上下行电流行波的时频谱相似度矩阵来识别故障点区段,最后选择与故障点同一区段量测端的电流行波采用A型测距公式测距,可通过故障点反射波极性与初始行波相同,AT所端反射波极性与初始行波极性相反来解决识别第二个反射波的问题。通过对空载及机车负载时进行仿真验证,利用小波模极大值标定波到时刻,计算出故障距离。仿真计算结果表明,本文提出的行波测距方法能够有效的识别反射波及准确定位。最后,将基于时频谱相似度的行波测距方法进行一个集成并以可视化操作,基于MATLAB中的GUI图形用户界面,开发出了一套全并联AT牵引网行波故障测距系统,界面设计简洁友好,能够在各种短路故障状态下精准快速测距,且结果准确。
万若安[2]（2021）在《基于深度学习的AT牵引网短路故障识别与测距》文中指出AT牵引供电系统被广泛用于我国高速铁路供电,牵引网是牵引供电系统的核心组成部分,牵引网故障若故障不能得到及时有效的处理,故障范围将扩大造成严重影响。准确、快速的识别故障类型并确定故障位置有利于铁路工作人员对牵引网的修复工作,能够缩小故障发生时间和减少影响线路。论文提出了一种基于深度学习方法的AT牵引网短路故障的快速识别与测距方案,针对深度学习方法需要数据较多,而AT牵引供电系统输电线路故障数据较少的问题,使用了电磁暂态软件ATP-EMTP对AT牵引供电系统输电线路上的短路故障进行仿真实验获取牵引网短路数据集。论文首先使用仿真软件完成了全并联AT牵引供电系统的模型搭建,进行了不同条件下的牵引网短路故障实验,收集了4275组实验数据用于深度学习数据集的制作。通过将卷积神经网络、长短时神经网络相结合,构建了适用于AT牵引网短路故障识别与测距的模型。通过实验比对决定了模型的结构与参数,并使用数据集优化后生成模型。模型能够对牵引网接触线、馈线、钢轨间发生的短路故障做出识别,并完成对故障距离的测距工作。通过对模型的验证实验,模型识别准确,测距精度较高。
李帅[3]（2020）在《基于故障状态矩阵的全并联AT牵引网故障测距方案》文中进行了进一步梳理牵引网发生故障后快速寻找到故障点,排除故障隐患,避免造成更大的损失,对电气化铁路安全可靠运行具有十分重要的意义。目前,针对我国高速铁路全并联AT供电方式下的故障测距算法日益成熟,在工程运用当中有较高精度。然而,由于用户不同的供电需求、所亭设备故障及检修停电等情况的发生,每个断路器都可能断开,任意开关的退出都会引起牵引网运行方式的变化,使得传统的故障测距方法此时并不完全适用。因此,研究高速铁路不同运行方式下的故障测距方法,保障牵引供电系统可靠供电是亟需解决的问题。本文在研究牵引网不同运行方式下故障电流分布与故障测距算法关系的基础上,分析网络拓扑影响电流分布的机理,提出一种基于故障状态矩阵的故障测距思想,其考虑了运行方式与故障电流分布的有机统一。利用邻接矩阵形成反映运行方式的开关状态矩阵,依据故障电流形成反映电流分布的电流状态矩阵,将两者有机结合起来形成反映全网络的故障状态矩阵,据此推导出牵引网故障识别、故障测距的实用方法。此外,在推导不同运行方式下的故障测距算法时提出了广义横联线电流比算法。再针对不同的牵引网结构进行分析,结合故障启动原理、数据处理的方法,形成了一整套故障测距方案。同时,根据高速铁路牵引网的特点,在RTDS软硬件平台上建立了牵引供电系统仿真模型,将本文所提方案编为程序验证其正确性,并利用了Script脚本程序对仿真进行自动化测试。通过大量数据分析,验证了所提测距方案的有效性。
廖红星[4]（2019）在《高速铁路接触网故障定位研究》文中进行了进一步梳理高速铁路已经成为我国电气化铁路发展的一个重要趋势,因此要求高速铁路的供电系统能更加稳定可靠地输送电能。现阶段我国高速铁路接触网的主要供电方式为AT供电,结合我国实际情况,一般采用复线的全并联AT供电方式,该供电方式具有输送功率大、供电区间长、可靠性高等优势,能较好地适应高速电气化铁路行车速度高、密度大的特点。但它相较原有的牵引网供电系统在结构上更加复杂,从而对高速铁路接触网的故障测距提出了更高精度和灵敏性的要求,以保证高速铁路安全、可靠运行。首先,本文引入多导体传输线的链式网络模型详细阐述了全并联AT供电方式的结构和其数学模型。编写接触网电气参数计算方法的MATLAB程序来计算多导线等值合并后的整个全并联AT供电的接触网的阻抗参数和导纳参数矩阵。然后结合接触网线路参数在Simulink软件中搭建接触网各部分的仿真模型。其次,分析了多导体传输线的故障暂态行波传播过程及行波法在接触网中的适应性,计算相模变换矩阵并分析各电流模量的传播特性,结合仿真实例选择电流模3分量作为故障定位的待分析量;结合接触网特点,比较单端与双端行波法的优缺点并选择D型行波测距法,然后研究了小波变换与信号奇异性之间的关系并给出了几种适用于奇异性检测的小波基函数及其时域波形,并根据小波基和分解尺度的选取原则,选择三次B样条小波作为小波基,给出了B样条小波的定义及详细构造方法。最后,基于Simulink仿真模型对高速铁路牵引网发生永久性短路故障进行仿真分析,得出牵引变电所和分区所的上下行故障暂态行波波形,编写相应的D型行波测距程序的M文件计算得出故障点位置,仿真验证D型行波法不受线路上有无机车负荷、故障位置、过渡电阻以及故障时刻电压相角的影响,具有较高的可靠性和适用性。针对高速铁路接触网的特殊结构,提出改进的D型行波测距法,仿真表明该方法同样不受上述因素影响且具有更高的抗干扰性及更高精度。为了使故障暂态波形和测距结果更直观且便于操作,基于MATLAB设计了一个高速铁路接触网故障测距仿真平台界面,可用于接触网线路的电气参数计算及故障仿真模拟分析。
贺凤珂[5]（2019）在《基于组合式行波测距法的AT牵引网故障定位研究》文中研究指明随着我国高速电气化铁路高新技术快速可靠发展,在未来几年,高速铁路将逐步建成“八横八纵”高速铁路网。而作为高铁运营线路动力设施的牵引供电系统,其安全可靠的供应电能,以保障电力机车稳定运行十分重要。现阶段,在实际工程应用中铁路相关部门仍利用计算简单、投资低的阻抗法完成牵引网线路故障定位工作,但其定位效果很不理想。因此,本文试图采用一种组合式行波故障定位的方法,以实现高速铁路牵引网线路故障精准定位。主要的工作内容如下:首先,本文分析了牵引网的结构与常见的四种供电方式,对AT牵引网多导线电气参数数值计算以及等值合并进行了分析计算,并在传统相模变换理论基础上,推导出适合于牵引网不平衡线路的相模变换矩阵的求解过程,对AT供电单行线路进行相模解耦,计算出各模波速度。其次,结合行波测距的研究现状和AT接触网故障特点,通过对比A型、C型和D型行波测距法的优缺点,综合考虑本文构想一种组合式行波故障测距法对AT接触网进行故障测距研究。并选用UM220-III北斗/GPS双系统模块对两端时钟同步精度进行改进。之后研究了小波变换奇异点检测理论与模极大值理论,对暂态行波波头到达时刻进行检测提取。最后,基于ATP软件仿真平台搭建了单线AT、复线AT以及全并联AT供电方式下的三种牵引网仿真模型,重点研究了AT牵引网输电线路架构,利用J.Marti线路模型搭建了更接近真实线路结构的AT线路仿真模块。利用组合式行波测距法对AT供电方式下的不同种可能发生的情况以及三种线路结构模型进行仿真验证,结果表明该测距算法的测距误差小,可靠性高,并且几乎不受过渡电阻、故障相位角、故障位置、故障类型、电力机车以及线路结构等因素的影响。利用实验室现有装置搭建简易的模拟实验系统,验证了组合式行波测距法是有效可行的,为后续相关研究提供一定的参考。
熊列彬,吴高华,王志洋[6]（2019）在《基于IHHT的多测点行波法故障测距在全并联AT牵引网中的研究》文中提出针对当前全并联自耦变压器（AT）牵引网线路参数不均匀,牵引供电系统因故障导致结构的改变使得故障测距精度不足的问题,将行波法运用到牵引网故障测距中,并考虑到牵引网电气参数的改变及行波色散效应导致行波波速不稳定的问题,提出了一种基于多测点的故障测距方法。该方法首先通过在横联线间串入高频阻波器完成对电压行波波头的有效辨识,然后利用改进的希尔伯特-黄变换对行波波头进行捕捉,最后利用多测点测距方程得到故障测距结果。Matlab/Simulink的仿真结果表明,所提测距算法基本与波速无关,不受牵引网结构、参数变化的影响,比传统牵引网故障测距算法具有更高的精度。
吴高华[7]（2019）在《全并联AT牵引网故障测距方法优化研究》文中研究表明全并联AT（Autotransformer）牵引供电系统以其传输功率大、电压损失低、供电距离长等优点而被广泛的应用在高速铁路供电系统中。其相对复杂的供电结构使得相比较于其他供电方式而言更易于发生各种故障,而其中尤其是短路故障的发生频率最高。为了满足牵引供电系统安全、可靠、经济运行的要求,一旦发生故障后应迅速对故障进行定位,降低因为供电系统停电而带来的安全隐患。因此,在全并联AT牵引网发生故障后,进行准确的故障定位就显得至关重要。首先,本文对全并联AT牵引供电网的结构进行介绍,将牵引变电所、AT所、分区所处存在的抗雷线圈和供电线考虑进故障测距中。利用广义对称分量法对全并联AT牵引供电系统故障加以分析,根据不同故障类型对应的边界条件得出相应的序网络图。通过求解出不同故障的序网络图,得到了全并联AT牵引网的修正测距公式。其次,由于行波法故障测距在电力系统中的成熟应用,将其应用于牵引供电系统的故障测距中。对牵引供电系统应用行波法测距进行理论可行性分析,因为牵引网不是平衡输电线路,根据电压波动方程得出牵引网的相模变换。考虑到牵引网的复杂结构,本文选择双端电压行波测距法。并在电磁暂态专用仿真软件PSCAD/EMTDC中仿真验证了AT自耦变对行波传播过程的影响。再次,利用数字信号处理方法对行波波头到达两侧测量点的时刻进行标定,本文选择改进的希尔伯特-黄对行波信号加以处理,并在此基础之上得到了架空-电缆线路的故障区段判别式,根据对应的故障区段利用双端行波法得到故障测距结果。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建含有抗雷线圈、供电电缆的全并联AT牵引网模型,分别仿真验证了修正的测距算法和行波法测距的有效性。并针对两种测距算法各自的优缺点,对两种算法进行组合得到了优化的全并联AT牵引网故障测距。
姚锐[8]（2018）在《变压器漏抗对高速铁路牵引网测距原理影响研究》文中研究表明在高速铁路日益发展的今天,高铁供电系统的可靠性显得尤为重要。故障测距是铁路供电系统迅速定位故障,从而排除故障并及时恢复牵引网正常运行的重要手段。我国高速铁路大规模采用的是全并联AT（Auto-transformer）运行方式。对于全并联AT运行方式,目前所采用的故障测距方法主要为AT吸上电流比、区段上下行电流比和横连线电流比。这三种测距原理在大多数文献的推导应用中均省略了变压器漏抗（包括变电所主变漏抗和AT漏抗）的计算,本文以此为研究对象在以下方面进行了研究:为简化变电所内设备,全并联AT供电牵引网牵引变电所内大多采用特殊接线的牵引变压器。本文论述了几种适用于变电所内省去AT的牵引变压器,给出牵引变电所内省去AT而不改变线路AT供电性能时的牵引变压器阻抗参数要求,并给出其等效漏抗计算公式。结合实际AT变压器接线方式,分析单点T-R短路和T-F短路时全并联AT牵引网的电流分布,据此推导了不计上下行互感、变压器漏抗以及钢轨对地导纳情形下的AT吸上电流比、区段上下行电流比和横连线电流比故障测距公式,并结合即有研究论述了吸上电流比的现场应用修正公式。对于全并联AT牵引网采用导体合并算法将上下行钢轨合并等效,再由不对称坐标法将等效钢轨折算到其他线路上,将全并联AT牵引网模型简化为等效上下行接触网、上下行负馈线的四相模型,得出牵引网等效4×4阻抗矩阵。基于牵引网等效模型,通过广义对称分量法,研究了全并联AT供电方式下广义对称分量模型,根据此模型推导了计及变压器漏抗的故障测距公式,表明了变压器漏抗对横连线电流比和区段上下行电流比并无影响,给出了AT吸上电流比计及变压器漏抗的测距公式,并结合吸上电流比现场应用修正公式,通过RTDS建模仿真验证了所得结论。
陈民武,崔召华,高鸿阁,马庆安,易东,沈涛[9]（2017）在《基于双端电气量的高速铁路故障测距方法研究》文中研究说明在牵引网分段供电技术基础上,提出基于双端电气量的高速铁路牵引网故障测距方法。采用广义对称分量法,通过建立牵引网复合序网模型,分析短路阻抗特性,绘制出AT牵引网测量阻抗特性曲线,给出故障测距算法与实现流程。仿真结果表明,与既有方案相比,该测距方法有效且测距精度高,为现有高速铁路牵引网故障测距提供了新途径。
崔召华[10]（2017）在《高速铁路牵引网分段测控系统研究与试验分析》文中研究指明牵引供电系统是高速铁路动车组唯一动力来源,牵引网作为牵引供电系统最薄弱环节,提高其供电可靠性是提高整个系统供电可靠性,保证高速铁路安全稳定运行最有效的途径。既有牵引网保护以供电臂为保护单元,牵引网故障会引起整个供电臂供电中断,扩大了故障停电范围,影响正常行车组织。准确的牵引网故障测距技术可以为故障抢修节省时间,使得牵引网测距问题一直是研究的热点。因此,开展更有效的牵引网保护及更准确的故障测距方案研究具有重要意义。首先,本文在分析既有高速铁路牵引网保护方案的基础上,结合牵引网分段测控系统,根据牵引网故障时电气量的变化规律,将低电压启动和电流差动保护应用于AT供电方式下的牵引网保护,建立了以AT段为保护单元的基于双端电气量的牵引网保护方案。理论分析和仿真试验表明,该方案可有效缩小事故停电范围,具有较高的选择性。其次,本文采用广义对称分量法,通过建立牵引网复合序网模型,分析了短路阻抗特性,绘制出AT牵引网短路阻抗特性曲线,构建了基于双端电气量的牵引网故障测距方案,并给出了故障测距算法与实现流程。仿真结果表明,该测距方案有效且测距精度较高,为现有高速铁路牵引网故障测距提供了新途径。最后,结合大（同）西（安）线,本文研究了基于双端电气量的牵引网保护和故障测距方案的工程应用。通过在不同位置处开展不同故障类型的牵引网短路试验,分析验证了牵引网保护方案的可靠性;通过对故障录波数据的分析,证明了牵引网故障测距方案的有效性,为其工程应用提供重要参考。
二、AT牵引网故障测距原理研究与改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、AT牵引网故障测距原理研究与改进（论文提纲范文）
（1）全并联AT牵引网行波传播特性与故障测距研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 牵引供电系统 |
| 1.2.2 牵引网行波传播特性研究现状 |
| 1.2.3 牵引网故障测距研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 牵引网电气参数计算 |
| 2.1 牵引供电系统简介 |
| 2.1.1 牵引供电系统的基本组成 |
| 2.1.2 牵引网供电方式 |
| 2.2 牵引网导线参数 |
| 2.3 牵引网导线阻抗参数矩阵计算 |
| 2.4 牵引网导线导纳参数矩阵计算 |
| 2.5 牵引网导线等值合并 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 行波基本理论及牵引网行波传播特性 |
| 3.1 行波基本理论 |
| 3.1.1 行波的产生 |
| 3.1.2 行波的折射与反射 |
| 3.1.3 行波故障测距原理 |
| 3.2 单导体传输线波动方程 |
| 3.3 牵引网行波传播特性 |
| 3.3.1 牵引网模变换矩阵 |
| 3.3.2 牵引网行波频率特性 |
| 3.3.3 大地电阻率对行波传播系数的影响 |
| 3.4 自耦变压器对行波传播的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 牵引供电系统建模与仿真 |
| 4.1 牵引供电系统建模 |
| 4.1.1 电力输电线路电源模型 |
| 4.1.2 牵引变压器模型 |
| 4.1.3 AT自耦变压器模型 |
| 4.1.4 牵引网模型 |
| 4.1.5 短路故障模型 |
| 4.1.6 电力机车模型 |
| 4.2 完整全并联AT牵引供电系统仿真模型 |
| 4.3 全并联AT牵引网短路故障仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于时频谱相似度的行波测距方法 |
| 5.1 牵引网故障行波传播路径 |
| 5.1.1 牵引网行波波头折反射分析 |
| 5.1.2 牵引网行波传播路径仿真验证 |
| 5.2 基于小波变换的行波波头标定 |
| 5.2.1 小波变换原理 |
| 5.2.2 小波模极大值 |
| 5.2.3 小波基的选取 |
| 5.3 行波故障测距算法及测距流程图 |
| 5.3.1 时频谱相似度识别故障点区段原理 |
| 5.3.2 第二个反射波识别 |
| 5.3.3 故障行波测距流程图 |
| 5.4 故障测距仿真验证 |
| 5.4.1 线路空载下不同类型短路故障仿真验证 |
| 5.4.2 线路空载下不同过渡电阻短路故障仿真验证 |
| 5.4.3 机车负载下不同类型短路故障仿真验证 |
| 5.4.4 机车负载下不同过渡电阻短路故障仿真验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全并联AT牵引网行波故障测距仿真平台 |
| 6.1 GUI界面开发环境 |
| 6.2 仿真平台实现功能及基本功能模块 |
| 6.3 全并联AT牵引网行波故障测距系统展示 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）基于深度学习的AT牵引网短路故障识别与测距（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 电气化铁路的发展现状 |
| 1.1.2 我国牵引供电系统现状 |
| 1.1.3 牵引网故障诊断意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 论文安排 |
| 第二章 牵引供电系统的短路故障 |
| 2.1 电气化铁路与牵引供电系统 |
| 2.2 牵引供电系统供电方式 |
| 2.3 全并联AT牵引网短路故障 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 深度神经网络基本原理 |
| 3.1 深度学习现状与概念 |
| 3.1.1 深度学习发展现状 |
| 3.1.2 深度学习基本概念及原理 |
| 3.2 卷积神经网络 |
| 3.2.1 卷积核 |
| 3.2.2 卷积层 |
| 3.2.3 卷积神经网络结构 |
| 3.3 长短时记忆神经网络 |
| 3.3.1 循环神经网络 |
| 3.3.2 长短时记忆神经网络 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 牵引供电输电系统仿真与故障数据集的制作 |
| 4.1 ATP-EMTP简述 |
| 4.2 全并联AT牵引供电系统的建模 |
| 4.2.1 外部电源 |
| 4.2.2 牵引变电所建模 |
| 4.2.3 自耦变压器建模 |
| 4.2.4 牵引网线路建模 |
| 4.3 短路故障仿真实验 |
| 4.3.1 短路实验的建模 |
| 4.3.2 仿真实验 |
| 4.4 短路数据集制作 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 牵引网故障识别与测距模型搭建 |
| 5.1 故障识别与信号输入 |
| 5.2 深度学习开发环境 |
| 5.2.1 深度学习开发设备 |
| 5.2.2 深度学习框架Tensorflow |
| 5.3 短路故障识别 |
| 5.3.1 卷积结构的选择 |
| 5.3.2 LSTM网络参数的选择 |
| 5.4 短路故障定位 |
| 5.4.1 故障区段识别 |
| 5.4.2 故障测距 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 深度学习模型训练 |
| 6.1 牵引网故障识别模型 |
| 6.1.1 故障识别模型的训练 |
| 6.1.2 故障识别模型的输出 |
| 6.2 牵引网故障测距模型训练 |
| 6.2.1 短路区段的识别 |
| 6.2.2 短路故障的测距模型 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）基于故障状态矩阵的全并联AT牵引网故障测距方案（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 牵引网供电方式研究现状 |
| 1.2.2 牵引网故障测距研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 运行方式分类及其故障测距分析 |
| 2.1 开关状态矩阵 |
| 2.1.1 邻接矩阵 |
| 2.1.2 广义加、乘运算定义 |
| 2.1.3 开关状态矩阵 |
| 2.2 运行方式分类 |
| 2.3 不同运行方式短路故障分析 |
| 2.3.1 上下行并联运行方式 |
| 2.3.2 单线AT运行方式 |
| 2.3.3 单线直供运行方式 |
| 2.3.4 故障测距算法总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 牵引供电系统故障测距方案 |
| 3.1 故障状态矩阵 |
| 3.2 故障的识别 |
| 3.2.1 故障区段的识别 |
| 3.2.2 故障类型的识别 |
| 3.3 故障测距方案的工程应用 |
| 3.4 故障测距启动及数据处理 |
| 3.4.1 故障测距启动元件 |
| 3.4.2 数据同步 |
| 3.4.3 数据传输 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于RTDS的牵引供电系统故障测距建模 |
| 4.1 牵引网建模 |
| 4.1.1 牵引网数学模型 |
| 4.1.2 牵引网等值参数计算 |
| 4.1.3 牵引网建模 |
| 4.2 牵引供电系统建模 |
| 4.2.1 牵引变电所模型 |
| 4.2.2 AT所模型 |
| 4.2.3 分区所模型 |
| 4.3 故障测距方案建模 |
| 4.4 基于Script脚本的自动测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 故障测距案例及仿真结果分析 |
| 5.1 仿真参数设置 |
| 5.2 典型案例分析 |
| 5.2.1 全并联AT供电运行时故障 |
| 5.2.2 上下行并联运行时故障 |
| 5.2.3 单线AT运行时故障 |
| 5.2.4 单线直供运行时故障 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 正常运行时故障 |
| 5.3.2 非正常运行方式时故障 |
| 5.4 结果分析 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
（4）高速铁路接触网故障定位研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的意义及要求 |
| 1.2.1 故障定位的作用及意义 |
| 1.2.2 故障定位的要求 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 牵引网数学模型与电气参数计算 |
| 2.1 基于多导体传输线的链式网络模型 |
| 2.2 牵引网电气参数计算 |
| 2.2.1 牵引网线路阻抗参数计算 |
| 2.2.2 牵引网线路导纳参数计算 |
| 2.2.3 牵引网多导线的等值合并 |
| 2.2.4 电气参数计算结果 |
| 2.3 高速铁路接触网仿真模型搭建 |
| 2.3.1 牵引变电所模型 |
| 2.3.2 牵引网模型 |
| 2.3.3 AT变压器模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 行波故障测距的算法基础 |
| 3.1 故障暂态行波传播理论 |
| 3.1.1 故障暂态行波传播过程 |
| 3.1.2 接触网行波测距适用性分析 |
| 3.2 相模变换矩阵计算 |
| 3.2.1 时域中接触网相模变换矩阵计算 |
| 3.2.2 频域中接触网的相模变换矩阵计算 |
| 3.3 接触网模量传播特性分析 |
| 3.3.1 频率特性 |
| 3.3.2 大地电阻率的影响 |
| 3.4 行波测距基本原理 |
| 3.4.1 A型行波测距原理 |
| 3.4.2 D型行波测距原理 |
| 3.4.3 改进D型行波测距原理 |
| 3.5 接触网行波测距的实现算法 |
| 3.5.1 小波变换与信号奇异性 |
| 3.5.2 用于信号奇异性检测的小波基函数 |
| 3.5.3 小波基函数与分解尺度的选择原则 |
| 3.5.4 B样条小波的定义及构造原理 |
| 3.5.5 确定三次B样条小波基的滤波器系数 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高速铁路接触网故障定位仿真分析 |
| 4.1 基于D型行波测距法的故障定位仿真分析 |
| 4.1.1 线路空载情况下故障定位仿真分析 |
| 4.1.2 线路机车负荷情况下故障定位仿真分析 |
| 4.2 基于改进D型行波测距法的故障定位仿真分析 |
| 4.2.1 基于电流相似度的故障区间判断 |
| 4.2.2 故障区间内反射波的识别 |
| 4.2.3 改进D型行波测距法的故障定位仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于GUI的高速铁路故障定位仿真平台设计 |
| 5.1 GUI界面的创建步骤 |
| 5.2 高速铁路故障测距仿真平台的功能设计 |
| 5.3 高速铁路故障测距仿真平台的功能展示 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于组合式行波测距法的AT牵引网故障定位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及其意义 |
| 1.2 牵引网故障测距法的国内外研究现状 |
| 1.3 行波测距的研究现状 |
| 1.4 论文主要内容及章节安排 |
| 第二章 AT牵引供电系统及其参数计算 |
| 2.1 铁路牵引供电系统简介 |
| 2.2 牵引网供电方式 |
| 2.3 AT牵引网多导体电气参数计算 |
| 2.3.1 多导体阻抗计算 |
| 2.3.2 多导体电容计算 |
| 2.3.3 贯通地线 |
| 2.3.4 AT牵引网导线等值合并 |
| 2.4 实例解算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 行波理论在AT牵引网故障测距中的应用 |
| 3.1 行波基本理论 |
| 3.1.1 行波的产生 |
| 3.1.2 单根无损线路的波动方程 |
| 3.1.3 行波的折射与反射 |
| 3.1.4 行波分析信号的确定 |
| 3.2 行波的模量分析 |
| 3.2.1 三相输电线路模量分析 |
| 3.2.2 AT供电牵引网的模量分析 |
| 3.2.3 AT供电牵引网行波的模波速求解 |
| 3.3 行波故障测距原理 |
| 3.3.1 A型行波测距法 |
| 3.3.2 C型行波测距法 |
| 3.3.3 D型行波测距法 |
| 3.3.4 两端时间同步技术 |
| 3.3.5 综合分析 |
| 3.4 故障行波到达时间的检测技术 |
| 3.4.1 小波变换基本原理 |
| 3.4.2 小波变换的信号奇异性检测原理 |
| 3.5 组合式行波测距方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 AT牵引供电系统仿真模型的建立 |
| 4.1 ATP和 MATLAB仿真软件的介绍 |
| 4.2 基于ATP的牵引网故障仿真模型建立 |
| 4.2.1 牵引变电所模块 |
| 4.2.2 自耦变压器(AT所)模块 |
| 4.2.3 牵引网线路模块 |
| 4.2.4 短路故障模块 |
| 4.2.5 机车模块 |
| 4.2.6 高压脉冲发生器模块 |
| 4.3 AT供电方式牵引网完整模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 AT牵引供电系统仿真分析与实验验证 |
| 5.1 AT接触网短路故障与模量分量的确定 |
| 5.2 单线AT供电方式的行波测距 |
| 5.2.1 线路空载下不同过渡电阻时组合行波法故障测距 |
| 5.2.2 机车负荷下不同过渡电阻时组合行波法故障测距 |
| 5.2.3 不同故障相位角时组合行波法故障测距 |
| 5.3 复线AT供电方式的行波测距 |
| 5.4 全并联AT供电方式的行波测距 |
| 5.5 组合式行波测距方案模拟实验验证 |
| 5.5.1 模拟实验系统设计 |
| 5.5.2 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）基于IHHT的多测点行波法故障测距在全并联AT牵引网中的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于多测点的全并联AT牵引网测距原理 |
| 1.1 全并联AT牵引网简介 |
| 1.2 自耦变压器对行波传播的影响 |
| 1.3 行波波速与频率之间的关系 |
| 1.4 多测点行波测距原理 |
| 2 基于改进型Hilbert变换的行波波头标定 |
| 2.1 电压行波的相模变换 |
| 2.2 EEMD分解算法 |
| 2.3 电压行波波头的标定 |
| 2.4 基于IHHT变换的测距流程 |
| 3 仿真验证 |
| 3.1 仿真模型及其参数 |
| 3.2 仿真验证 |
| 4 结论 |
（7）全并联AT牵引网故障测距方法优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 世界高铁及我国发展现状 |
| 1.1.2 电气化铁道牵引供电系统 |
| 1.2 全并联AT牵引网故障测距的研究意义 |
| 1.3 牵引网故障测距国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 全并联AT牵引网故障分析及测距修正 |
| 2.1 全并联AT牵引网 |
| 2.2 广义对称分量法 |
| 2.3 广义对称分量法在全并联AT牵引网中的应用 |
| 2.4 基于对称分量法的全并联AT测距修正 |
| 2.4.1 上行接触线T线对地故障 |
| 2.4.2 上行接触线T线对正馈线F线故障 |
| 2.5 牵引供电系统结构及参数计算 |
| 2.5.1 全并联AT牵引网结构和参数 |
| 2.5.2 牵引供电系统电气参数计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 全并联AT牵引网行波法测距可行性研究 |
| 3.1 行波理论 |
| 3.1.1 单导体波动方程 |
| 3.1.2 行波的折反射过程 |
| 3.2 牵引供电系统的相模变换 |
| 3.3 AT自耦变压器对行波的影响 |
| 3.4 牵引网不同故障条件下的仿真分析 |
| 3.4.1 不同接地电阻仿真 |
| 3.4.2 不同故障初始相角仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 牵引网行波法故障测距算法研究 |
| 4.1 EEMD分解算法 |
| 4.1.1 EMD分解过程 |
| 4.1.2 EEMD分解过程 |
| 4.2 基于EEMD的行波波头标定 |
| 4.3 全并联AT牵引网故障测距算法 |
| 4.4 考虑线路参数频变的波速确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全并联AT牵引网测距仿真验证 |
| 5.1 仿真软件PSCAD/EMTDC简介 |
| 5.2 电缆-架空线路故障区段判别仿真 |
| 5.3 全并联AT牵引网测距优化 |
| 5.3.1 全并联AT牵引网修正测距算法验证 |
| 5.3.2 全并联AT牵引网行波法测距验证 |
| 5.3.3 全并联AT牵引网测距优化 |
| 5.4 本章总结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）变压器漏抗对高速铁路牵引网测距原理影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高速铁路牵引供电方式现状 |
| 1.2.2 全并联AT供电牵引网故障测距现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第2章 全并联AT供电与故障测距 |
| 2.1 全并联AT供电牵引网组成 |
| 2.2 牵引变压器 |
| 2.2.1 牵引变电所变压器 |
| 2.2.2 AT变压器 |
| 2.3 全并联AT牵引网故障测距 |
| 2.3.1 T-R短路 |
| 2.3.2 T-F短路 |
| 2.3.3 故障测距原理小结 |
| 第3章 计及漏抗的故障测距原理 |
| 3.1 广义对称分量法 |
| 3.2 钢轨阻抗折算 |
| 3.2.1 上下行钢轨合并 |
| 3.2.2 坐标变换消除钢轨影响 |
| 3.3 变压器漏抗对故障测距公式影响分析 |
| 3.3.1 T-R短路分析 |
| 3.3.2 T-F短路分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 全并联AT供电牵引网仿真及分析 |
| 4.1 基于RTDS的全并联AT供电牵引网建模 |
| 4.1.1 RTDS简介 |
| 4.1.2 全并联AT供电牵引网模型搭建 |
| 4.1.3 全并联AT供电牵引网仿真模型 |
| 4.2 全并联AT供电牵引网模型参数计算 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）高速铁路牵引网分段测控系统研究与试验分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力系统线路保护研究现状 |
| 1.2.2 牵引网保护研究现状 |
| 1.2.3 牵引网故障测距研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第2章 牵引网分段测控系统基本原理 |
| 2.1 牵引网分段供电方案 |
| 2.2 牵引网分段测控系统基本结构及其应用 |
| 2.2.1 牵引网分段测控系统基本结构 |
| 2.2.2 不同供电方式下的应用方案 |
| 2.3 仿真模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于双端电气量的牵引网保护方案 |
| 3.1 既有牵引网保护方案 |
| 3.2 基于双端电气量的牵引网保护判据 |
| 3.2.1 差动保护判据 |
| 3.2.2 低电压启动判据 |
| 3.2.3 CT饱和对差动保护的影响及对策 |
| 3.2.4 CT、PT断线 |
| 3.3 基于双端电气量的牵引网保护配置 |
| 3.4 牵引网保护仿真验证 |
| 3.4.1 低电压启动仿真分析 |
| 3.4.2 短路故障仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于双端电气量的牵引网故障测距 |
| 4.1 AT牵引网广义对称分量模型建立 |
| 4.1.1 广义对称分量法 |
| 4.1.2 广义对称分量法应用于全并联AT牵引网 |
| 4.2 全并联AT供电牵引网短路阻抗分析 |
| 4.2.1 短路阻抗的定义 |
| 4.2.2 TR短路故障 |
| 4.2.3 TF短路故障 |
| 4.3 牵引网故障测距原理 |
| 4.3.1 短路阻抗距离曲线 |
| 4.3.2 故障测距流程 |
| 4.4 测距方法验证及对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 牵引网分段测控系统工程应用 |
| 5.1 工程应用方案 |
| 5.2 牵引网分段测控系统在大西线上的应用 |
| 5.2.1 大西线综合试验段简介 |
| 5.2.2 大西线牵引网分段测控试验段供电方案 |
| 5.3 牵引网短路试验及分析 |
| 5.3.1 牵引网保护分析 |
| 5.3.2 牵引网故障测距分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、AT牵引网故障测距原理研究与改进（论文参考文献）
- [1]全并联AT牵引网行波传播特性与故障测距研究[D]. 舒新星. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]基于深度学习的AT牵引网短路故障识别与测距[D]. 万若安. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]基于故障状态矩阵的全并联AT牵引网故障测距方案[D]. 李帅. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]高速铁路接触网故障定位研究[D]. 廖红星. 北京交通大学, 2019(01)
- [5]基于组合式行波测距法的AT牵引网故障定位研究[D]. 贺凤珂. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [6]基于IHHT的多测点行波法故障测距在全并联AT牵引网中的研究[J]. 熊列彬,吴高华,王志洋. 电工技术学报, 2019(15)
- [7]全并联AT牵引网故障测距方法优化研究[D]. 吴高华. 西南交通大学, 2019(03)
- [8]变压器漏抗对高速铁路牵引网测距原理影响研究[D]. 姚锐. 西南交通大学, 2018(10)
- [9]基于双端电气量的高速铁路故障测距方法研究[J]. 陈民武,崔召华,高鸿阁,马庆安,易东,沈涛. 铁道科学与工程学报, 2017(10)
- [10]高速铁路牵引网分段测控系统研究与试验分析[D]. 崔召华. 西南交通大学, 2017(07)