Разработка принципов построения энергоэффективных систем тягового электроснабжения с применением цифровых производственных технологий проектирования

Объектом исследования является система тягового электроснабжения переменного тока, применяемые в нем устройства поддержания заданного уровня напряжения в контактной сети. Цель работы – разработка технологии автоматического координированного управления различными устройствами системы тягового электро-снабжения переменного тока в условиях развития цифровых производственных технологий проектирования. В процессе выполнения научно-исследовательской работы выполнены теоретические исследования принципов управления режимами работы системы тягового электроснабжения переменного тока за счет применения активных устройств регулирования напряжения, в том числе выполнен анализ факторов, влияющих на энергетическую эффективность. Проведены натурные эксперименты на действующем участке железной дороги по мониторингу энергетических параметров системы тягового электроснабжения в условиях применения управляемого устройства компенсации реактивной мощности. Предложено новое устройство измерения напряжения на посту секционирования переменного тока, которое позволяет повысить энергетическую эффективность работы системы тягового электроснабжения переменного тока за счет регулирования рабочей характеристики статического компенсатора реактивной мощности на основе измерения напряжения на шинах поста секционирования. Разработана имитационная модель участка системы тягового электроснабжения, выполнена ее верификация с данными натурных экспериментов. Разработан способ управления устройствами компенсации реактивной мощности, а также методика выбора энергетических параметров устройств накопления активной мощности в тяговой сети переменного тока.