[发明专利]一种市域铁路双边供电牵引网故障分段辨识方法及系统

说明书

本发明提供了一种市域铁路双边供电牵引网故障分段辨识方法及系统，包括步骤：获取t时刻横联线HLn电压相量和t+Δt时刻电压相量根据t时刻横联线HLn电压相量和t+Δt时刻电压相量计算横联线HLn的电压变化量根据线路所有横联线HLn的电压变化量计算牵引网故障电压分量矩阵根据牵引网故障电压分量矩阵判断故障分段s；获取t+Δt时刻故障分段s首端横联线HLs电流相量与末端横联线HLs+1电流相量根据横联线电流相量角度与计算故障分段s两端横联线潮流方向φ_s与φ_s+1，得到分段s两侧的横联线潮流方向矩阵{φ_s,φ_s+1}；根据故障分段s两端横联线潮流方向矩阵{φ_s,φ_s+1}，判断故障位于分段上行或下行。本发明算法简单可靠，实施方便。

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路供电技术领域，具体涉及一种市域铁路双边供电牵引网故 障分段辨识方法及系统。

背景技术

现有的故障辨识方案只适用于既有的单边供电牵引网，而对于市域铁路双边供电系统， 由于供电功率和用电功率(潮流)的分布与合成发生变化，无法在牵引变电所的馈线处识 别牵引网故障分段，也无法进一步为牵引网提供可靠的故障跳闸方案，因此有必要提出新 的方法来实现双边供电牵引网故障分段辨识，这种新的辨识方法不仅适用于双边供电牵引 供电系统的故障分段辨识，也为双边供电牵引供电系统的故障跳闸与故障测距提供了基础。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种市域铁路双边供电牵引网故障分段辨识系统，它能有效 地解决牵双边供电牵引网故障分段辨识与故障上下行辨识的技术问题。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

一种市域铁路双边供电牵引网故障分段辨识方法，包括步骤：

针对横联线HL_n，以横联线电压相量为参考相量，设横联线电流相量从上行流入下行 为正，获取t时刻横联线HL_n电压相量和t+Δt时刻电压相量根据电压相量和电 压相量计算横联线HL_n的电压变化量根据线路所有横联线HL_n的电 压变化量计算牵引网故障电压分量矩阵通过故障分段辨识单元的 辨识功能，根据牵引网故障电压分量矩阵判断故障分段s；

获取t+Δt时刻故障分段s首端横联线HLs电流相量与末端横联线HLs+1电流相量根据横联线电流相量角度与计算故障分段s两端横联线潮流方向与若 分段s首端横联线HLs电流相量角度则记分段s首端横联线HLs横联线故障 潮流方向若则若分段s末端横联线HLs电流相量角度则记分段s末端横联线HLs横联线故障潮流方向若则根据故障分段s两端横联线潮流方向与得到分段s两侧的横 联线潮流方向矩阵通过故障上下行辨识单元的判断功能，根据故障分段s两端 横联线潮流方向矩阵判断故障位于分段上行或下行。

作为本发明的进一步改进，所述故障分段辨识单元FIU根据牵引网故障电压分量矩阵 判断故障分段s的步骤，包括如下步骤：

查找牵引网故障电压分量矩阵中元素最大值比较相邻元素与大小。若令s＝max－1；若令s＝max；故障分段辨识单元FIU判断故障发生在分段s。

作为本发明的进一步改进，所述根据故障分段s两端横联线潮流方向矩阵判断故障位于分段上行或下行的步骤，包括如下步骤：

若故障分段s两侧的横联线故障潮流方向矩阵则故障发生在分段s 上行牵引网处。若故障分段s两侧的横联线故障潮流方向矩阵则故 障发生在分段s下行牵引网处。