Владислав Леонидович НЕЗЕВАК, канд. техн. наук, доцент
AuthorID: 393961
Омск
Vladislav L. NEZEVAK, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor
AuthorID: 393961
Omsk
Введение. В статье рассматриваются энергетические параметры систем накопления электроэнергии для систем тягового электроснабжения постоянного и переменного тока. Целью исследования является оценка энергетических параметров систем накопления электроэнергии при их размещении в границах межподстанционной зоны системы тягового электроснабжения переменного тока напряжением 25 кВ.
Материалы и методы. В исследовании использованы методы имитационного моделирования, статистики и обработки результатов эксперимента. Оценка параметров системы накопления выполнена на основе тяговых расчетов для электроподвижного состава переменного тока применительно к межподстанционной зоне одного из участков Среднесибирского хода с системой тягового электроснабжения переменного тока. Расчеты по определению энергетических показателей работы системы тягового электроснабжения выполнены для двух вариантов: при отсутствии и при наличии системы накопления электроэнергии. При расчете взаимодействия электроподвижного состава и системы тягового электроснабжения моделирование работы системы накопления электроэнергии выполнено для источника напряжения, подключенного к шинам поста секционирования.
Результаты. На основе имитационного моделирования получены графики активной и реактивной мощности по плечам межподстанционной зоны в условиях работы активного поста секционирования для расчета параметров систем накопления электроэнергии. Рассчитан график ожидаемой степени заряженности, оценена глубина разряда для номинальной энергоемкости и представлена требуемая зарядная характеристика, обеспечивающая восстановление степени заряженности системы накопления до начального уровня.
Обсуждение и заключение. Дана сравнительная оценка параметров систем накопления для систем тягового электроснабжения постоянного тока напряжением 3 кВ и переменного тока напряжением 25 кВ. Проведенное исследование показало возможность снижения номинальных параметров систем накопления.
Introduction. The article discusses the energy parameters of electric power storage systems for DC and AC traction power supply systems. The purpose of the research is to evaluate the energy parameters of electric power storage systems located within the inter-substation zone boundaries of the AC traction power supply system at the 25 kV voltage.
Materials and methods. The author used the methods of modeling, statistics and the experimental results processing. Moreover, the paper presented the parameter estimation of the energy accumulation system on the basis of the traction calculations for the AC rolling stock. In addition, the author made two variants of calculations — in the presence and the absence of the electric storage system. The researcher also made the simulation of the electric storage system for the voltage source connected to the sectioning post busbars.
Results. Using the simulation modeling, the author presents active and reactive power graphs of the inter-substation zone boundaries in the active sectioning post operation conditions. Therefore, the article demonstrates the graph of the expected charge, the discharge depth calculations for the nominal energy capacity and the required charging features, which guarantee the charge restoration of the accumulation system to the initial level.
Discussion and conclusion. The author offers the comparative assessment of the electric storage systems for the traction power supply with the DС voltage of 3 kV and the AC voltage of 25 kV. The research demonstrates the reducing potential of the nominal accumulation parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.