Режимы электротяговой сети при эксплуатации электровозов ВЛ-80Р и uty-1

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Известия Петербургского университета путей сообщения.
ISSN: 1815-588X
Popis: Цель: Оценить качество потребления электроэнергии, разработать методику исследования и рекомендаций по повышению качества потребления электроэнергии в электротяговой сети за счёт перехода от зонно-фазового управления однофазными выпрямителями на импульсный способ регулирования с помощью 4q-S на электровозах. Метод исследования: Для решения научной задачи применён современный метод математического моделирования с использованием стандартной программы MATLAB Simulink. Результаты: Рассмотрены особенности режимов работы электротяговой сети однофазного переменного тока железных дорог Узбекистана при эксплуатации электровозов с зонно-фазовым и импульсным управлением с помощью четырёхквадрантного преобразователя 4q-S в силовых цепях. Приведены результаты анализа режимов электротяговой сети при работе электровозов с различными энергетическими характеристиками. Оценено их влияние на показатели качества потребления электроэнергии. Выявлены факторы, обусловливающие потери электроэнергии при эксплуатации электровозов с зонно-фазовым управлением и электровозов с импульсным регулированием с помощью 4q-S. Сформулированы рекомендации по снижению реактивной мощности и потерь электроэнергии в электротяговой сети при работе электровоза UTY-1. Практическая значимость: Разработана имитационная модель электрической железной дороги, включающая систему внешнего и тягового электроснабжения, а также электровозы с разными видами преобразователей однофазно-постоянного тока. Модель включает новые функции обработки данных процессов в электротяговой сети, позволяющие получить сравнительный анализ потоков энергии в питающей сети, гармонических составляющих напряжения и токов на тяговой подстанции и у токоприёмников рассматриваемых электровозов, дать оценку качества потребления электроэнергии методом анализа активной, реактивной, полной мощности, а также мощности искажения. Создана методика исследования и алгоритм оценки качества потребления электроэнергии, даны рекомендации по совместному применению традиционных электровозов ВЛ-80Р с зонно-фазовым регулированием и электровозов нового поколения UTY-1 c импульсным управлением и четырёхквадрантным преобразователем на железных дорогах Узбекистана.
Objective: To assess the quality of electricity consumption and to provide recommendations for improving the quality of electricity consumption in electrical traction networks by switching from zone-phase control of single-phase rectifiers to impulse control method using 4q-S on electric locomotives. Methods: Standard MATLAB Simulink program for mathematic simulation was used to solve the problem. Results: Specific features of the operation modes of electrical traction single-phase AC railways in Uzbekistan with emphasis on locomotives with zone-phase and impulse control using a four-quadrant converter (4q-S) in power circuits. Results of the analysis focus on locomotive networks with different power characteristics, evaluating their impact as quality indicators of electric power consumption. Factors were identified that contributed to energy losses in locomotives with zone-phase control and electric locomotives with pulse control 4q-S. It’s recommended that reactive power is reduced. Practical importance: The simulation model of an electric railway, including a system of external and traction electric supply and electric locomotives with different types of converters using single phase DC was developed. The model includes a data processing function in electrical traction networks, allowing for comparative analysis of energy flows in the supply network. Through the analysis of active, reactive, apparent power and power distortion, the quality of energy consumption can be accurately assessed. Research methodology and algorithm of quality assessment of electricity consumption were created, as well as recommendations for joint application of traditional VL-80 electric locomotives with zone-phase control and UTY-1 electric locomotives of the new generation with impulse control and four-quadrant converter on the Railways of Uzbekistan.
Databáze: OpenAIRE