Поиск по сайту

ПРИМЕНЕНИЕ АСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Закарюкин Василий Пантелеймонович , Крюков Андрей Васильевич , Арсентьев Григорий Олегович

2016 / Номер 8(115) 2016 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

Цель. Разработка алгоритмов моделирования систем электроснабжения железных дорог с установками распределенной генерации, реализованными на основе асинхронных генераторов (АСГ). Методы. Для достижения поставленной цели использовались методы моделирования режимов электроэнергетических систем (ЭЭС) в фазных координатах, разработанные в ИрГУПС. В основу этих методов положены модели многопроводных элементов ЭЭС в виде решетчатых схем замещения из RLC-элементов, соединенных по схемам полных графов. Модель АСГ получена на базе методики моделирования асинхронного электродвигателя. По сравнению со статическими элементами, такими как линии электропередачи и трансформаторы, асинхронный двигатель представляет собой более сложный объект. Матрица сопротивлений двигателя является несимметричной, что затрудняет ее использование при моделировании в фазных координатах с помощью решетчатых схем замещения. Результаты. Эффекты применения АСГ исследовались путем имитационного моделирования режимов работы системы электроснабжения железной дороги. На основе компьютерного моделирования показано, что включение АСГ без источников реактивной мощности (ИРМ) приводит к снижению напряжений на токоприемниках подвижного состава. Положение может быть исправлено путем применения ИРМ, подключаемых к выводам АСГ. Включение АСГ позволяет снизить потоки активной и реактивной мощности в питающей сети и уменьшить потери. Применение АСГ позволяет заметно уменьшить активную мощность, потребляемую от ЭЭС. Заключение. На основе модели асинхронного двигателя, разработанной в ИрГУПС, возможно проводить моделирование асинхронных генераторов, применение которых позволяет снизить затраты на энергообеспечение железных дорог, увеличить надежность электроснабжения нетяговых потребителей и получить ряд дополнительных положительных эффектов, заключающихся в повышении энергоэффективности и улучшении качества электроэнергии.

Ключевые слова:

системы электроснабжения железных дорог,нетрадиционные возобновляемые источники энергии,асинхронные генераторы,моделирование,railroad power supply systems,nonconventional renewable energy sources,induction (asynchronous) generators (IG),modeling

Библиографический список:

Воропай Н.И., Стычинский З.А. Возобновляемые источники энергии: теоретические основы, технологии, технические характеристики, экономика. Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität, 2010. 223 с.
Арсентьев М.О., Арсентьев О.В., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг. Распределенная генерация в системах электроснабжения железных дорог. Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2013. 164 с.
Арсентьев М.О., Арсентьев О.В., Крюков А.В. Системы электроснабжения железнодорожного транспорта с установками распределенной генерации. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. 152 с.
Беляков П.Ю., Панов Р.М. Анализ структур и применяемости главных схем электрических соединений современных сетевых ветропарков // Электротехнические комплексы и системы управления. 2009. № 4. С. 39-44.
Беляков П.Ю., Панов Р.М. Анализ эффективности современных цепей преобразования энергии в ветроэлектрических установках большой мощности // Электротехнические комплексы и системы управления. 2011. № 4. С. 27-34.
Суслов К.В., Герасимов Д.О., Шамарова Н.А. Использование динамических характеристик для имитационного моделирования ветрогенератора // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всерос. науч.-практ. конф. С международным участием: в 2 т.; под общ. ред. В.В. Федчишина. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2015. Т. 2. С. 252-256.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2011. 170 с.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2005. 273 с.
Закарюкин В.П., Крюков А.В., Ле Конг Зань. Математические модели узлов нагрузки электроэнергетических систем, построенные на основе фазных координат. Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2013. 176 с.
Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг. Нечеткие регуляторы для ветрогенерирующих установок // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2014. № 7-8. С. 60-69.

Файлы: