储能式地铁牵引系统主动注入式保护方法研究.pdfVIP

测量与检测技术

MeasurementDetectingTechnology

储能式地铁牵引系统主动注入式保护方法研究

俞益，吴德明，孙海东，王祥州²，陈梦舟”，卢闻州？

摘要：随着地铁牵引系统利用储能装置吸收地铁再生制动能量的普及，针对传统电流上升率和电流增量保护难以区分远端短路故障

和机车启动电流而导致保护误动作的问题，提出了一种基于特定次谐波注入的短路故障检测方法。首先，对于储能地铁牵引

系统，分析采用超级电容的储能配置策略，实现平抑直流母线电压基本功能；其次，将特定次谐波主动式注人原理和小波能量

分析应用其中，提出特定次谐波主动注入的启动控制策略和保护方法，实现短路故障及机车启动电流的快速区分；最后，进行

仿真验证。结果表明，所提保护方法实现了故障电流与启动电流快速区分，有助于解决传统保护的误动作问题。

关键词：直流牵引系统；储能；继电保护；小波能量分析；主动注人

D0I:10.3969/j.issn.1000-3886.2025.04.003

［中图分类号］TM771［文献标志码］A［文章编号］1000-3886(2025)04-0009-04

ResearchonActiveInjectionProtectionMethodfor

EnergyStorageMetroTractionSystem

YuYi,WuDeming,SunHaidong,WangXiangzhou’,ChenMengzhou’,LuWenzhou?

(1.SmartOperationsBranch,NingboRailTransitGroupCo.,Ltd.,NingboZhejiang315100,China;

2.SchoolofInternetofThingsEngineering,JiangnanUniversity,WuxiJiangsu214122,China)

Abstract:Withthepopularizationofusingenergystoragedevicestoabsorbregenerativebrakingenergyinmetrotractionsystems,ashort-circuit

faultdetectionmethodbasedonspecificsubharmonicinjectionwasproposedtoaddresstheproblemoftraditionalcurrentriserateand

currentincrementprotectionbeingdifficulttodistinguishbetweenremoteshort-circuitfaultsandlocomotivestartingcurrents,resulting

inmis-operatedprotection.Firstly,fortheenergystoragemetrotractionsystem,theenergystorageconfigurationstrategyusing

supercapacitorswasanalyzedtoachievethebasicfunctionofsmoothingtheDCbusvoltage;secondly,theprincipleofactiveinjection

ofspecificsubharmonicsandwaveletenergyanalysiswereappliedtoputforwardastart-upcontrolstrategyandprotectionmethodfor

active