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牵引变压器微机主保护系统设计研究

作　者: 王鹏飞
导　师: 余楚中
学　校: 重庆大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 牵引变压器微机保护参数辨识 MCF52235
分类号: TM922.73
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

牵引变压器是电气化铁道牵引供电系统中的重要电气设备之一,担负着向电力机车连续不间断供电任务,它的稳定、可靠运行直接关系到整个铁路运输的安全。随着电气化铁道的不断发展和高速铁路的兴起,对牵引变压器微机保护系统的性能提出了更高的要求。阻抗匹配平衡变压器能够很好的抑制负序电流对电力系统的影响和容量利用率高等优点在我国电气化铁道中得到了广泛的应用,已成为我国牵引变压器的主要接线型式。目前我国牵引变压器主保护都采用差动保护原理,但是牵引变压器空载合闸时的励磁涌流和外部短路时的不平衡电流给差动保护带来了很多干扰,导致差动保护不能准确的区分牵引变压器的内部故障和外部故障,从而造成保护的误动作或拒动作。因此,很多专家学者都致力于探索牵引变压器保护的新原理。本文基于阻抗匹配平衡变压器差动保护原理局限性的分析,提出了基于参数辨识的牵引变压器保护原理,建立了阻抗匹配平衡变压器的辨识模型,并通过仿真验证了该原理用于牵引变压器保护的可行性,设计了基于参数辨识牵引变压器微机保护的软、硬件平台。本文完成了以下研究工作:①基于阻抗匹配平衡变压器结构特点、工作原理及其一次侧和二次侧电流、电压变换关系研究,重点分析了牵引变压器差动回路不平衡电流和空载合闸时的励磁涌流使纵联差动保护用于牵引变压器保护的局限性。②在无需鉴别励磁涌流及易于区分牵引变压器内外部故障的前提下,提出了一种新的基于牵引变压器高压侧绕组参数辨识的牵引变压器微机保护原理。③基于阻抗匹配平衡变压器电磁特性分析,建立了阻抗匹配平衡变压器的辨识模型。④利用MATLAB和最小二乘递推算法,对阻抗匹配平衡变压器高压侧绕组电阻和短路电抗作了辨识仿真研究,验证了基于参数辨识牵引变压器微机保护的可行性;⑤设计了基于参数辨识牵引变压器微机保护装置的软、硬件平台。

牵引变压器微机主保护系统设计研究

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