牵引网故障突变点检测及性质识别算法的研究

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1、研究生毕业论文（全日制专业型硕士申请学位）论文题目牵引网故障突变点检测及性质识别算法的研究学位申请人王冕专业名称电子与通信工程领域研究方向电子电路与系统指导教师汪志成讲师2015年6月16日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。作者签名：日期：年月日关于论文使

2、用授权的说明本学位论文作者完全了解东华理工大学有关保留、使用学位论文的规定：东华理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名：导师签名：日期：年月日论文答辩日期：年月日摘要东华理工大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：牵引网故障突变点检测及性质识别算法的研究电子与通信工程领域专业201

3、2级硕士生姓名：王冕指导教师（姓名、职称）：汪志成讲师摘要随着电气化铁道的日益发展，高速铁路将迅速成为我国铁路的主要建设项目，其运营范围也会越来越广。而作为牵引供电系统重要组成部分的接触网由于通常为沿线架设，且无备用，是牵引供电系统中相对薄弱的环节，一旦发生故障，对铁路运输将会造成极大的损失。因此必须对牵引供电系统有更严格的要求。本文以高速铁路牵引网故障突变点检测及故障类型判断为研究对象，在借鉴总结前人研究经验的基础上，根据现在存在的一些问题，结合当今技术和数值研究分析，设计新的算法，以期能够提高牵引网故障检测技术的水平。基于以

4、上考虑，本论文以天津南仓变电站实际测试为背景，结合电气化铁道接触网故障行波的特点，开展了以下工作：（1）采用了频域分析及小波包分析对故障行波信号进行了分析。掌握了高压牵引网线路故障时其故障波形的波成分及涵盖有用信号的波频段。（2）在频谱分析和小波包分析的基础上设计了三种故障突变点检测算法，分别为：基于小波变换模极大值的故障突变点检测算法、基于小波包与模极大值结合的故障突变点检测算法以及基于求导技术的故障突变点检测算法，并把三种算法应用于电气化铁道牵引网故障突变点检测研究工作中。（3）在展开的实验及学习过程中建立了模拟实验系统。模

5、拟系统方面利用电磁暂态仿真软件ATPDraw搭建了电气化铁路接触网仿真模型，对线路接地故障及开路故障情况进行了仿真。由于高速铁道牵引网故障信号中的干扰信号非常多，所以利用ATP-EMTP软件来进行仿真分析，然后结合本文提出的三种算法对故障波形进行奇异点检测。在实际故障检测方面，采用天津南仓变电站217#馈线上实际故障数据，应用本文提出的三种故障检测算法对其进行现场对比分析与研究。通过对数据的处理可以得出本文所提出算法具有一定的学术深度以及实际应用价值。（4）详细分析了输电线路接地故障的行波波动方程、故障暂态行波传播过程，在此基础

6、之上确定了利用初始行波与反射行波的波头极性以及小波包能量谱在不同类型故障下的分布特征，进行故障性质识别算法的设计，结合实验数据以及天津南仓变电站实际线路数据对故障性质识别算法进行了分析验证。经实验数据验证，本论文所设计的故障检测算法可较好的满足高速铁路牵引网I东华理工大学硕士学位论文线路故障检测的要求，体现了自身可取之处并对该领域的研究具有一定的参考价值。关键词：牵引网，小波分析，小波包分析，求导技术，ATP-EMTPIIAbstract东华理工大学研究生毕业论文英文摘要首页用纸THESIS：Algorithmresearcho

7、ftractionfaultdetectionandpropertyidentificationSPECIALIZATION:ElectronicsandCommunicationEngineeringPOSTGRADUATE:WangMianMENTOR:WangZhichengAbstractWiththeincreasingdevelopmentofelectrifiedrailway,high-speedrailwaywillquicklybecomeamajorconstructionprojectoftherailw

8、ay,thescopeofitsoperationswillbemorewidespread.Asanimportantpartofthetractionpowersupplysystemofthecatenary.Becauseitisusuallyerect