Розробка технології вибору енергоефективних схем електропостачання тягових мереж залізниць
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.263961Ключові слова:
технології енергозбереження, тягові мережі, перетоки потужності, втрати енергії, бази знань, експертні системиАнотація
Об'єктом дослідження є процес роботи систем тягового та зовнішнього електропостачання як об'єктів нерозривного взаємозв'язку при зниженні енергетичних витрат в собівартості перевезень залізниць в режимі реального часу. Одним з найбільш проблемних місць є технології вибору енергоефективних схем електропостачання тягових мереж залізниць в режимі реального часу. У роботі одержали подальший розвиток способи формування та перетворення графів складних схем систем тягового та зовнішнього електропостачання та побудови експертних систем управління для реалізації технологій енергозбереження електрифікованих залізниць.
В ході дослідження для підвищення ефективності імітаційного моделювання електротягових мереж отримано статистичні характеристики навантажень фідерів, які живлять кінцеві граничні ділянки, станції, під'їзні колії депо, залізничні вузли та напруги холостого ходу на шинах тягових підстанцій. Розроблено методи розрахунку та моделювання тягового електропостачання, що враховують нерозривний взаємозв'язок з енергосистемами та дозволяють вибрати раціональні режими з мінімальними перетоками потужності та втратами енергії. Запропоновані методи управління режимами роботи системи тягового електропостачання на основі нечіткого опису їх станів та експертної системи, що дозволяють вирішити нові задачі. В тому числі, вибір енергозберігаючих схем живлення при перетоках потужності, економічних режимів роботи мережі при інтенсифікації процесу перевезень. Завдяки цьому запропоновані шляхи зниження електроспоживання та мінімізації втрат енергії систем тягового електропостачання, які дозволяють за рахунок регулювання параметрів вантажопотоку та рівнів напруги тягових підстанцій мінімізувати перетоки потужності та втрати електроенергії. А також підвищити енергетичну ефективність роботи електрифікованих ліній залізниць.
Розроблена методика техніко-економічної доцільності схем живлення тягових мереж і оцінки можливості переходу на консольні схеми живлення або петлеві з пунктами паралельного з'єднання. Впроваджені рекомендації заощаджують близько 25 тис. кВт∙г на 1 км двоколійної ділянки.
Посилання
- Kornienko, V. V., Kotelnikov, A. V., Domanskii, V. T. (2022). Elektrifikatciia zheleznykh dorog. Mirovye tendentcii i perspektivy (Analiticheskii obzor). Kyiv: Transport Ukrainy, 196.
- Markvard, K. G. (1982). Elektrosnabzhenie elektrifitcirovannykh zheleznykh dorog. Moscow: Transport, 528.
- Kiessling, F., Puschmann, R., Schmieder, A., Schneider, E. (2017). Contact Lines for Electric Railways: Planning, De-sign, Implementation, Maintenance. Wiley Publishers, 994.
- Venikova, V. A. (Ed.). (1983). Elektroenergeticheskie sistemy v primerakh i illiustratciiakh. Moscow: Energoatomizdat, 456.
- Pelise, R. (1982). Energeticheskie sistemy. Moscow: Vysshaia shkola, 568.
- Shydlovskyi, A. K., Kuznetsov, V. H., Nykolaenko, V. H. (1987). Optymyzatsyia nesymmetrychnikh rezhymov system elektrosnabzhenyia. Kyiv: Naukova dumka, 174.
- Domanskii, V. T., Domanskii, I. V., Domanskii, V. V., Domanskaia, G. A. (2021). Povyshenie energeticheskoi effektivnosti elektricheskikh sistem s tiagovymi nagruzkami. Informacione tehnologije za e-obrazovanje. Banja Luka, 99–113.
- Domanskyi, I. V. (2016). Osnovy enerhoefektyvnosti elektrychnykh system z tiahovymy navantazhenniamy. Kharkiv: vyd-vo TOV «Tsentr informatsii transportu Ukrainy», 224.
- German, L. A., Serebriakov, A. S. (2013). Reguliruemye ustanovki emkostnoi kompensatcii v sistemakh tiagovogo elektrosnabzheniia zheleznykh dorog. Moscow: FGBOU «Uchebno-metodicheskii tcentr po obrazovaniiu na zheleznodorozhnom transporte», 315.
- Bondarenko, V. O., Domanskii, I. V., Kostin, G. N. (2017). Analiz energoeffektivnosti rezhimov raboty elektricheskikh sistem s tiagovymi nagruzkami. Elektrotekhnіka і elektromekhanіka, 1, 54–62.
- Mitrofanov, A. N. (2005). Modelirovanie protcessov prognozirovaniia i upravleniia elektropotrebleniem tiagi poezdov. Samara: SamGAPS, 174.
- Zakariukin, V. P., Kriukov, A. V. (2005). Slozhnonesimmetrichnye rezhimy elektricheskikh sistem. Irkutsk: izd-vo Irkutskogo un-ta, 273.
- Domanskii, I. V. (2015). Razvitie metodov rascheta sistem tiagovogo elektrosnabzheniia i pitaiushchikh ikh energosistem. Elektrotekhnіka і elektromekhanіka, 4, 62–68.
- Kornienko, V. V., Domanskaia, G. A. (2007). Metody rascheta i modelirovaniia rezhimov raboty sistem tiagovogo elektrosnabzheniia i pitaiushchikh ikh energosistem. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (3 (29)), 31–37.
- Domanskyi, I. V. (2016). Osnovy enerhoefektyvnosti elektrychnykh system z tiahovymy navantazhenniamy. Kharkiv: vyd-vo TOV «Tsentr informatsii transportu Ukrainy», 224.
- Lyubarskiy, B. G. (2015). Optimization of traction drive behaviour based on synchronous motors with permanent magnet excitation. Informatsiino-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti, 2 (105), 21–24.
- Markvard, G. G. (1972). Primenenie teorii veroiatnosti i vychislitelnoi tekhniki v sisteme energosnabzheniia. Moscow: Transport, 225.
- Dmitrienko, V. D., Zakovorotnyi, A. Iu. (2013). Modelirovanie i optimizatciia protcessov upravleniia dvizheniem dizel-poezdov. Kharkiv: Izd. tcentr «NTMT», 248.
- Feller, V. (1984). Vvedenie v teoriiu veroiatnostei i ee prilozheniia. Moscow: Mir, 528.
- Miroshnichenko, R. I. (1982). Rezhimy raboty elektrifitcirovannykh uchastkov. Moscow: Transport, 207.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Valerii Domanskyi, Illia Domanskyi, Svitlana Zakurdai, Dmytro Liubarskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
