Название статьи
Применение имитационной модели тяговой подстанции постоянного тока для оценки качества электроэнергии
Журнал:
Известия Транссиба №1(61), 2025
Раздел журнала:
Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация
Страницы: 36-48
УДК: 621.311
Библиографическое описание статьи
Незевак, В. Л. Применение имитационной модели тяговой подстанции постоянного тока для оценки качества электроэнергии [Текст] /
В. Л. Незевак, Р. Б. Скоков, Р. В. Павлова // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск. –
2025. – №1(61). – C. 36 – 48.
Аннотация
В статье рассматривается решение задачи разработки имитационной модели тяговой подстанции постоянного тока, предназначенной для оценки энергетических и других показателей работы, в том числе показателей качества электроэнергии. Разработка имитационной модели позволяет перейти к решению задач, связанных с оценкой эффективности технических мероприятий, которые могут применяться на тяговых подстанциях для повышения качества выпрямленного напряжения, снижения несинусоидальности на шинах собственных нужд, регулирования напряжения на шинах подстанций, выравнивания графика нагрузки и ряда других. Одной из актуальных задач в области нетягового электроснабжения является снижение несинусоидальности напряжений на шинах устройств сигнализации, централизации и блокировки, чувствительных к высокому уровню гармоник напряжения. На основе разработанной модели имитационное моделирование выполнено для одного из распространенных схемных решений - применения двенадцатипульсовых схем выпрямления последовательного типа. Предложенная модель разработана в программной среде SimInTech и позволяет оценить показатели работы подстанции для различных состояний схемы с помощью введенных в схему выключателей. Результаты моделирования приведены для симметричной системы синусоидальных напряжений источника питания. Сопоставление результатов моделирования выполнено с результатами, которые получены на основе экспериментальной оценки показателей качества электроэнергии для одной из действующих тяговых подстанций постоянного тока. Приведенные результаты измерений на тяговой подстанции с двенадцатипульсовыми выпрямителями последовательного типа выполнены синхронно для двух пар вводов 0,4 и 10 кВ тяговой подстанции. Сравнение результатов моделирования показывает адекватность полученных с помощью разработанной модели результатов и использованных в ней характеристик оборудования, что позволяет использовать ее для решения ряда других задач.Выполнено при грантовой поддержке ОАО «РЖД» на подготовку выпускной квалификационной работы по теме «Повышение надежности электроснабжения постов микропроцессорной централизации»
Список используемой литературы
1. Моделирование режимов электрических сетей, питающих тяговые подстанции постоянного тока / А. В. Крюков, К. В. Суслов, А. В. Черепанов, Нгуен Куок Хиеу. - Текст : непосредственный // Энергетик. - 2024. - № 2. - С. 9-13. - EDN ENWOEH. @@ Krykov A.V., Suslov K.V., Cherepanov A.V., Nguyen Quoc Hieu. Modeling the modes of dc traction electrical networks. Energetik - The power engineer, 2024, no. 2, pp. 9-13. EDN ENWOEH. (In Russian).
2. Баева, И. А. Методика расчета системы тягового электроснабжения постоянного тока 3,0 кВ при введении устройств регулирования напряжения / И. А. Баева. - Текст : непосредственный // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2019. - Т. 16. - № 1. - С. 51-58. - DOI 10.20295/1815-588X-2019-1-51-58. - EDN YXCETP. @@ Baeva I.A. Calculating procedure for the system of traction power supply of DC 3,0 kV in case of applying voltage regulating devices. Izvestiia Peterburgskogo universiteta putei soobshcheniia - Proceedings of Petersburg transport university, 2019, vol. 16, no. 1, pp. 51-58. DOI 10.20295/1815-588X-2019-1-51-58. EDN YXCETP. (In Russian).
3. Шевлюгин, М. В. Модель работы звена постоянного тока с накопителем энергии для повышения качества электрической энергии в сетях промышленного назначения / М. В. Шевлюгин, А. Е. Голицына. - Текст : непосредственный // Энергобезопасность и энергосбережение. - 2022. - № 5. - С. 42-48. - EDN KANGMW. @@ Shevlyugin M.V., Golitsyna A.E. Operation model of a DC and an energy storage part improving power quality in industrial frequency grids. Energobezopasnost' i energosberezhenie - Energy security and energy saving, 2022, no. 5, pp. 42-48. EDN KANGMW. (In Russian).
4. Незевак, В. Л. Моделирование процессов регулирования напряжения в системах тягового электроснабжения постоянного тока с помощью устройств накопления электроэнергии / В. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2024. - № 1 (57). - С. 32-44. - EDN NFSKQJ. @@ Nezevak V.L. Modeling of voltage regulation processes in DC traction power supply systems with the help of electricity storage devices. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, 2024, no. 1(57), pp. 32-44. EDN NFSKQJ. (In Russian).
5. Неугодников, Ю. П. Анализ энергетической эффективности работы выпрямительно-инверторных преобразователей тяговых подстанций постоянного тока / Ю. П. Неугодников, И. П. Неугодников. - Текст : непосредственный // Транспорт Урала. - 2021. - № 3 (70). - С. 104-108. - DOI 10.20291/1815-9400-2021-3-104-108. - EDN ZFTOLP. @@ Neugodnikov Yu.P., Neugodnikov I.P. Energy efficiency analysis of operation of rectifying and inverter transformers for direct current traction substations. Transport Urala - Transport of the Urals, 2021, no. 3(70), pp. 104-108. DOI 10.20291/1815-9400-2021-3-104-108. EDN ZFTOLP.(In Russian).
