A technique for computer modeling of the modes of electrical networks feeding traction substations with twelve-pulse converters in phase coordinates is proposed. The developed models can be used when choosing measures to increase the energy efficiency of transportation processes and improve the quality of electricity
DC traction power supply systems, modeling
Компьютерная модель электрических сетей, питающих тяговые подстанции с двенадцатипульсными преобразователями, создана в программном комплексе (ПК) Fazonord [1], позволяющем рассчитывать режимы работы и корректно учитывать влияние тяговой сети постоянного тока.
Моделируемая система включала следующие сегменты: три линии электропередачи 110 кВ и такое же число тяговых подстанций (ТП) с двенадцатипульсными преобразователями (рис. 1), питающими контактную сеть 3 кВ, а также понижающие и преобразовательные трансформаторы. Тяговые нагрузки создавались движением поездов массой 3884 тонны в четном и нечетном направлениях (рис. 2).
Для моделирования режимов сети, имеющей сегменты переменного и постоянного тока, использовались методы диакоптики, реализованные в ПК Fazonord. Проведены расчеты режимов на основной частоте и частотах высших гармоник, рис. 3. В отличии тяговых сетей переменного тока ТП постоянного тока не создают заметных уровней несимметрии, однако гармонические искажения значительно превышают допустимые значения и достигают в максимуме
15 % для ТП 3. Для улучшения качества электроэнергии можно использовать активные кондиционеры гармоник [2].
|
|
|
|
Рисунок 1 – Внешний вид модели преобразователя |
Рисунок 2 – График движения |
Рисунок 3 – Суммарные коэффициенты гармоник на шинах 110 кВ ТП. Фазы А
Заключение. Предложена методика и разработаны цифровые модели для определения режимов электрических сетей, имеющих в своем составе сегменты постоянного тока. При их формировании в программном комплексе Fazonord использовались фазные координаты. На основе этих моделей возможно решение комплекса задач по повышению энергоэффективности и улучшению качества электроэнергии в электрических сетях, питающих тяговые подстанции постоянного тока.
1. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modelirovanie sistem tyagovogo elektrosnabzheniya postoyannogo toka na osnove faznyh koordinat. M.: Direkt-Media, 2023. 156 s.
2. Ermolenko A.V. Perspektivy primeneniya sovremennyh ustroystv aktivnoy fil'tracii dlya normalizacii kachestva elektricheskoy energii v sisteme elektricheskoy tyagi peremennogo toka / A. V. Ermolenko, D. V. Ermolen-ko // Vestnik VNIIZhT. 2009. № 5. S. 7-12.
