No abstract

A new autonomous 4D nonlinear model with two nonlinearities describing the dynamics of change of voltage and current in the contact railway electric network is offered. This model is a connection of two 2D oscillatory circuits for current and voltage in the contact electric network. In the found system for the defined values of parameters an existence of limit cycles is proved. By introduction of new variables this system can be reduced to 5D system only with one quadratic nonlinearity. The constructed model may be used for the control by voltage stability in a direct current power supply system.

Об'єктом дослідження є режими потужності у системах тягового електропостачання як централізованого, так і розподіленого живлення при запровадженні швидкісного руху. Розпочате впровадження швидкісного руху на електрифікованих залізницях України має низку обмежень у застосовуваній системі тягового електропостачання централізованого живлення. До них можна віднести не тільки неможливість забезпечення необхідного рівня напруги 2,9 кВ, а й низьку ефективність використання агрегатної потужності тягових підстанцій. При цьому застосовувана система тягового електропостачання не дозволяє забезпечити необхідний рівень питомої потужності в тяговій мережі. Застосовувані технічні засоби та заходи для підсилення тягової мережі не дозволяють, в більшості випадків, забезпечити нормативні вимоги до організації швидкісного руху. Аналіз сучасних досліджень показує, що подолання вказаних недоліків можливе за рахунок застосування системи розподіленого живлення тягової мережі. На сьогоднішній день розроблено достатньо варіантів побудови таких систем, але в даній роботі, в якості альтернативного варіанту, розглядалась система з розподілом наявної в системі централізованого живлення агрегатної потужності по міжпідстанційній зоні. При цьому була обґрунтована доцільність зменшення потужності тягової підстанції до рівня 10 МВт. В ході дослідження режимів потужності в порівнюваних системах тягового електропостачання використовувалися результати експериментальних досліджень та імітаційне моделювання режимів роботи порівнюваних систем. При розрахунках враховувались не тільки специфіка тягового навантаження, а й його вплив на навантажувальну здатність контактної підвіски. В результаті такого підходу було показано, що розподілена система тягового електропостачання дозволяє виконати нормативні вимоги щодо забезпечення швидкісного руху. При її застосуванні зменшується витрата електричної енергії на тягу поїздів на 40 %, питома потужність тягової мережі збільшується на 90 %, а коефіцієнт завантаження тягових підстанцій-на 60 %. Запропонований інноваційний підхід до забезпечення необхідного режиму потужності в тяговій мережі дозволяє зберегти існуючу інфраструктуру при організації швидкісного руху на існуючих електрифікованих ділянках постійного струму. Такий підхід враховує різні типи електрорухомого складу, а також дозволяє забезпечити необхідну пропускну здатність залізниць. Ключові слова: система тягового електропостачання, централізоване живлення, розподілене живлення, питома потужність, рівень напруги, швидкісний рух.

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна 49010, Дніпро, вул. Лазаряна, 2, тел.

No abstract