Измерительно-аналитическая программно-аппаратная система защиты и диагностики основного оборудования тяговых подстанций постоянного тока

• Автор: Гречишников, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 442 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАБОТЫ
ГЛАВА 2. СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И ДИАГНОСТИКИ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Задачи проектирования и эксплуатации системы тягового ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.2 Круг задач измерительно-аналитической программно-аппаратной
СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И ДИАГНОСТИКИ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.3 Общие положения программно-технической реализации
2.4 Иерархическая структура измерительно-аналитической программноаппаратной СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И ДИАГНОСТИКИ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.5 Модель тракта аналого-цифрового преобразования
2.5.1 Определение погрешности преобразования при детерминированном входном сигнале
2.5.2 Определение дисперсии погрешности преобразования
2.5.3 Анализ погрешностей и помехоустойчивости тракта квантования и временной дискретизации на базе модели АЦП с АИМ
2.5.4 Анализ погрешностей и помехоустойчивости в тракте квантования и временной дискретизации при аналоговом интегрировании сигнала и помехи

2.5.6 Инженерная методика синтеза тракта аналого-цифрового преобразования в автоматических системах железнодорожного транспорта
2.6 Расчёт электромагнитной совместимости интеллектуальных ТЕРМИНАЛОВ
2.7 Технические требования к интеллектуальным терминалам

2.7.1 Технические требования к модифицированной модели терминала ЦЗАФ-3,3-М
2.7.2 Функции ЦЗА-ПА
2.7.3 Функции ЦЗА-ТЗ
2.8 Структурная схема тяговой подстанции постоянного тока, оборудованной многофункциональными микропроцессорными интеллектуальными терминалами
2.8.1 Разработка метода сжатия информации
2.9 Обработка информации на уровне тяговой подстанции
2.9.1 Статистическая обработка
2.9.2 Расчёт температуры наиболее нагретой точки трансформаторов
2.9.3 Построение столбчатых диаграмм токов и напряжений
2.9.4 Расчёт внутреннего сопротивления тяговой подстанции
2.9.5 Рассчитывается температура проводов контактной
2.9.6 Определение остаточного ресурса быстродействующего выключателя
2.9.7 Определение уставок электромагнитных реле для выключателей типа ВАБ-43 и ВАБ-
2.9.8 Расчёт температуры полупроводников в выпрямительном агрегате
2.10 Реализация продольной защиты преобразовательного агрегата
2.11 Разработка цифровой защиты фидеров тяговой сети постоянного тока реализующей функцию защиты фидера на основе трёхмерной рабочей ОБЛАСТИ ФИДЕРА
ГЛАВА 3. СИСТЕМА СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ВЫСШИХ УРОВНЕЙ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ПО РАСЧЁТУ СТЭ В КВАЗИУСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ И С УЧЁТОМ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
4.1 Круг оперативных задач программно-аппаратного комплекса по моделированию СТЭ

4.2 Выбор метода решения схемы замещения СТЭ
4.2.1 Общие теоретические положения
4.2.2 Метод контурных токов в дифференциальной форме
4.2.3 Метод синтетических схем для расчёта переходных процессов в электрических цепях
4.2.4 Метод исследования переходных процессов, построенный на основе решения Дифференциально-Алгебраического Уравнения
4.3 Модели элементов СТЭ
4.4 Составление системы дифференциальных уравнений для моделирования СТЭ С УЧЁТОМ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
4.5 Выбор метода численного интегрирования СДУ, описывающей схему замещения СТЭ
4.5.1 Общие положения
4.5.2 Явные методы
4.5.3 Адаптивные методы
4.5.4 Методы прогноза-коррекции
4.5.5 Неявные методы
4.5.6 Примеры решения тестовых задач
4.5.7 Локально-неустойчивые задачи
4.5.8 Решение дифференциально-алгебраических уравнений (ДАУ)
4.5.9 Выводы по выбору метода численного интегрирования
4.6 Реализация метода Ньютона-Рафсона
4.7 Разработка программного комплекса для проведения экспресс расчётов квазиустановившихся режимов РАБОТЫ СТЭ С УЧЁТОМ РЕКУПЕРАТИВНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭПС
ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ И ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ СИТУАЦИОННОГО ЦЕНТРА ПО УПРАВЛЕНИЮ РАБОТЫ ХОЗЯЙСТВА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Основные понятия
5.2 Характеристика процессов в программно-аппаратной среде СЦ

надёжности необходимо определять среднее количество случаев выхода за заданный уровень тока или совокупности некоторых величин, на которую реагирует защита или многопараметрические защиты.
В случае защиты с выдержкой времени задача усложняется из-за необходимости учёта не только числа пересечений расчётной величиной, расчётного уровня, но и длительности выхода за этот уровень в каждом случае.
Немаловажное значение при проектировании и эксплуатации системы энергоснабжения имеют вопросы оптимального регулирования режимов работы тяговых подстанций и установок поперечной компенсации, расположенных на линии. К ним относятся ступенчатое регулирование напряжения на шинах подстанций, ёмкости батарей поперечной компенсации и рабочей мощности подстанции, регулирование напряжения на шинах подстанции, работу пунктов повышения напряжения, включение/отключение резервного агрегата и т.д.
По мере разработки новых регулирующих устройств (например, симметрирующих) круг подобных задач будет расширяться. Все задачи такого рода можно решить, только рассматривая изменение тяговой нагрузки во времени как случайный процесс при постоянных условиях эксплуатации и адаптироваться к изменившимся условиям эксплуатации за счёт корректировки параметров случайного процесса на основе статистической обработки результатов системных измерений.
Решение этих задач в настоящее время усложнено необходимостью учёта реальных возможностей коммутирующей аппаратуры, производящей переключение в силовой цепи.
Исключительное значение при проектировании и в эксплуатации придаётся режиму напряжения в контактной сети у поезда. На некоторые связанные с этим вопросы, такие, как среднее напряжение у поезда за определённый промежуток времени, ответы могут быть получены и при помощи аппарата случайных величин. Надёжность работы подвижного состава зависит также от величины и повторяемости резких изменений напряжения, для определения которых надо