Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Моделирование режимов электроэнергетических систем, питающих тяговые подстанции постоянного и переменного тока

А. В. Крюков, К. В. Суслов, А. В. Черепанов, Нгуен Куок Хиеу

Аннотация


Представлены результаты исследований, цель которых состояла в разработке компьютерных моделей для определения режимов электроэнергетических систем (ЭЭС), питающих подстанции железных дорог постоянного и переменного тока. Объектом исследований являлась ЭЭС с преобладающей тяговой нагрузкой, к высоковольтным ЛЭП которой были подключены трансформаторные и преобразовательные подстанции с тяговыми сетями напряжением 3 и 27,5 кВ. Питающая сеть включала ЛЭП 110 и 220 кВ. Режимы ЭЭС рассчитывались на базе декомпозиции системы на сегменты переменного и постоянного тока. Расчёты выполнялись на основной частоте и частотах высших гармоник. Методика моделирования является универсальной и может использоваться при определении режимов и показателей качества электроэнергии для ЭЭС любой конфигурации и тяговых сетей различного конструктивного исполнения. Она позволяет решать целый ряд дополнительных задач, таких как расчёт процессов плавки гололёда в тяговых сетях и ЛЭП; вычисление напряжённостей электромагнитных полей, определение нагревов проводов линий электропередачи и контактных подвесок.

DOI: 10.71527/EP.EN.2024.07.002

EDN: BYMSRW


Ключевые слова


электроэнергетические системы, тяговые подстанции постоянного и переменного тока, моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


Бочарников Ю. В. Моделирование системы тягового электроснабжения для оценки электромагнитной совместимости со смежными системами // Технологии электромагнитной совместимости. 2008. № 1 (24). С. 45 – 55.

Баранов И. А., Агунов А. В. Моделирование процессов компенсации реактивной мощности в системе тягового электроснабжения с помощью Matlab-Simulink // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2021. № 2 (26). С. 5 – 12.

Незевак В. Л., Дмитриев А. Д., Тарута П. В. Имитационное моделирование работы устройств накопления электроэнергии в послеаварийных и вынужденных режимах работы системы тягового электроснабжения // Известия Транссиба. 2022. № 4 (52). С. 22 – 31.

Константинова Ю. А., Ли В. Н., Константинов А. М. Имитационное моделирование транзита электроэнергии из системы внешнего электроснабжения по тяговой сети переменного тока // Вестник Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема. 2019. № 4 (37). С. 70 – 76.

Гаранин М. А., Блинкова С. А. Моделирование системы тягового электроснабжения с использованием накопителей энергии // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2023. № 2 (90). С. 85 – 90.

Гаранин М. А., Бошкарева Т. В., Фроленков С. А. Моделирование системы тягового электроснабжения переменного тока для пропуска поездов повышенной массы // Вестник транспорта Поволжья. 2016. № 5 (59). С. 22 – 27.

Lixiang Sun, Xing Zhang, Min Liu, Hongying Peng. Modeling and influence research of traction power supply system based on ADPSS. 2014 International Conference on Power System Technology. 2014. Publisher: IEEE.

YongWang Zhang, RuiMin Chen, Yong Xiao, Wei Zhao, XinRan Li, GuangDong Zhang. Measurement-based modeling of traction power supply system. 2011 International Conference on Advanced Power System Automation and Protection. 2011 Publisher: IEEE.

JinXin Li, XinRan Li, Wei Deng, ZhenHua Xu, QianYong Liu, YongWang Zhang. Study on power systems transient stability considering traction power supply system measurement-based load model. 2011 International Conference on Advanced Power System Automation and Protection.2011 Publisher: IEEE.

Xishan Yu. General Mathematical Model of AC Traction Power Supply System Simulation Based on Mathematical Reasoning and Its Application Research. 2020 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Information Systems (ICAIIS). 2020 Publisher: IEEE.

Zixu Fan, Xingjun Tian, Xuelei Sun, Xiaoxuan Yang, Hao Zhang, Zihang Tan. Research on Modeling and Power Supply Capability of AT Traction Power Supply System. 2021 International Conference on Artificial Intelligence and Electromechanical Automation (AIEA).2021 Publisher: IEEE.

Chunjing Lu, Xinran Li, Shulin Chen. Composite Load Equivalent Modeling of Traction Power Supply System. 2021 3rd Asia Energy and Electrical Engineering Symposium (AEEES). 2021 Publisher: IEEE.

Hongjun Yang, Xiong Du, Bin Chen, Yuelong Cao, Lianqing Zheng, Heng Wang. The Influence of Electrified Railway Traction Power Supply System on the Power Quality of Regional Power Grid. 2023 IEEE International Conference on Sensors, Electronics and Computer Engineering (ICSECE).2023 Publisher: IEEE.

Shunying Xia, Yin Wang, Lide Wang, Cuie Zhang, Chong Wang. Optimization Design of Traction Substation in APM Traction Power Supply System based on Adaptive Particle Swarm Algorithm. 2019 IEEE International Conference on Power, Intelligent Computing and Systems (ICPICS). 2019 Publisher: IEEE.

Ningning Yan, Jian Wang, An Ping, Renying Liu, Ruofan Xiao, Haosheng Yan. Simulation Study on Dynamic Distribution of Ground Fault Current in Low and Medium Speed Magnetic Levitation Traction Power Supply System. 2022 IEEE International Conference on High Voltage Engineering and Applications (ICHVE). 2022 Publisher: IEEE.

Yevgen Sokol, Viktor Sychenko, Yurii Voitovych, Yevhen Kosariev, Bohdan Styslo, Petro Hubskyi AC / DC Converter for DC Traction Power Supply System with High-Speed Train Operation. 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS).2019 Publisher: IEEE

Minwu Chen, Tao Wen, Wenbing Jiang, Jie Luo. Modelling and Simulation of New Traction Power Supply System in Electrified Railway. 2015 IEEE 18th International Conference on Intelligent Transportation Systems. 2015 Publisher: IEEE.

Manman Xia, Yannan Zhou, Yulong Huang, Haonan Yang, Yu Tai. Research on Short-Circuit Characteristics of Subway DC Traction Power Supply System. IECON 2020 The 46th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 2020 Publisher: IEEE.

Nianwen Xiang, Qiankun Yuan, Chaoqun Wang. Study on the adaptability of traction power supply system under the operation of high density heavy haul train. 2023 IEEE 6th International Electrical and Energy Conference (CIEEC). 2023 Publisher: IEEE.

Han Aoyang, Yu Litao, Wang Li, Jia Xu, Sun Wenhui, Bi Yunfan. Research on the influence of urban metro traction power supply system on power grid harmonics. 2017 First International Conference on Electronics Instrumentation & Information Systems (EIIS). 2017 Publisher: IEEE.

Jinxuan Wang, Ying Han, Xiaoyu Wang, Xiangwen Zhan, Luoyi Li, Weirong Chen. Research on Optimal Dispatch of Multi-energy Complementary Traction Power Supply System Based on PV Uncertainty. 2023 10th International Conference on Power and Energy Systems Engineering (CPESE). 2023 Publisher: IEEE.

Wenwen Zhu, Xiaoru Wang, Mingyuan Chang, Xiaoqin Lyu. Harmonic State Space Modeling and Stability Analysis of Traction Power System Connected to the Three-Phase Grid. 2022 IEEE 17th Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA). 2022 Publisher: IEEE.

Nezevak V., Cheremisin V. Prediction of Bandwidth Increase of Railways Areas at the Change Expense of The Direct Current Traction Power Supply System Characteristics by Implementation of Electric Storage Units. 2020 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). 2020 Publisher: IEEE.

Shuo Huang, Mingli Wu. Reliability Evaluation System for Traction Power Supply System of Electric Railways. 2018 IEEE 9th International Conference on Software Engineering and Service Science (ICSESS). 2018 Publisher: IEEE.

Xu Chengpeng, Han Ying, Li Qi, Chen Weirong, Fu Wangxuan. Research on Coordinated Control Method of PV and Battery Access Traction Power Supply System Based on RPC.2020 IEEE Sustainable Power and Energy Conference (iSPEC).2020 Publisher: IEEE.

Закарюкин В. П., Крюков А. В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2005. — 273 с.

Закарюкин В. П., Крюков А. В. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. — Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2011. — 160 с.

Закарюкин В. П., Крюков А. В. Моделирование систем тягового электроснабжения постоянного тока на основе фазных координат. — М.: Директ-Медиа, 2023. — 156 с.

Ермоленко А. В., Ермоленко Д. В. Перспективы применения современных устройств активной фильтрации для нормализации качества электрической энергии в системе электрической тяги переменного тока // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2009. № 5. С. 7 – 12.

Арсентьев Г. О. Управление режимами систем электроснабжения железных дорог на основе технологий интеллектуальных сетей (smart grid) / Г. О. Арсентьев, Ю. Н. Булатов, А. В. Крюков и др.; под ред. А. В. Крюкова. — Иркутск, 2019. — 414 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»


Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: