Управление электромагнитной обстановкой в тяговых сетях на основе методов системного анализа и имитационного моделирования

• Автор: Буякова, Наталья Васильевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ В СИСТЕМАХ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1. Постановка задачи.

1.2. Принципы анализа электромагнитной обстановки

1.3. Методология анализа ЭМО.

1.4. Методика моделирования электромагнитных полей в тяговых сетях

1.5. Определение плотности электромагнитной энергии

1.6. Подтверждение адекватности моделирования

Выводы .

2. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ В ТЯГОВЫХ СЕТЯХ

2.1. Тяговые сети кВ

2.2 Тяговые сети 2x кВ.
2.3. Тяговые сети с напряжением кВ на контактном проводе
2.4. Учет профиля подстилающей поверхности.
2.5. Электромагнитные поля в искусственных сооружениях
железнодорожного транспорта
Выводы.
3. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЯХ.
3.1. Моделирование электромагнитных полей на многопутных участках.
3.2. Учет влияния подвижного состава.
3.3. Учет подземных трубопроводов.
4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКОЙ НА ОБЪЕКТАХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
4.1. Формализация задачи управления ЭМО
4.2. Система управления ЭМО.
4.3. Методы улучшения ЭМО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложение А
Традиционные методы расчета электромагнитного поля.
системы проводов.
Приложение В
Материалы о внедрении.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДПР линия два провода рельс
им имитационное моделирование
ИРМ источники реактивной мощности
кп контактный провод
КС контактная сеть
КУ компенсирующая установка
лэп линия электропередачи
МПЗ межподстанционная зона
от отсасывающий трансформатор
ПК программный комплекс
ПР линия провод рельс
свэ система внешнего электроснабжения
смэ статический многопроводный элемент
стэ система тяг ового электроснабжения
сэжд система электроснабжения железной дороги
тп тяговая подстанция
тс тяговая сеть
тт тяговый трансформатор
УУР уравнения установившегося режима
эдс электродвижущая сила
эмо электромагнитная обстановка
эмп электромагнитное поле
эп экранирующий провод
эпс электроподвижной состав
ЭУП система с экранирующим и усиливающим проводами
эс электрическая система
эсо энергоснабжающая организация
ээ электроэнергия
ээс электроэнергетическая система
ВВЕДЕНИЕ


Предложена система управления электромагнитной обстановкой на объектах железнодорожного транспорта, отличающаяся комплексным использованием организационных, режимных и технических мероприятий, направленных на оптимизацию ЭМО. ЭМП многопроводных линий электропередачи ЛЭП. При этом, анализируемая ЛЭП рассматривается в неразрывной связи со сложной ЭЭС или СТЭ. Одновременный расчет режима ЭЭС СТЭ и создаваемых ЭМП позволяет реализовать новый, системный подход 1, , , , , , к анализу электромагнитной обстановки. Его отличительной особенностью является возможность моделирования ЭМП с учетом всех свойств и характеристик сложной СТЭ и питающей ЭЭС. Преимущества предлагаемого метода состоят, вопервых, в возможности имитационного моделирования движения поездов в анализируемой СТЭ и определения динамики изменения напряженностей ЭМП во времени, а вовторых, в корректном учете насыпей, выемок, вагонов и цистерн набором заземленных проводов. Разработанные в ИрГУПСе методы и средства моделирования режимов СТЭ и реализованный на их основе программный комплекс Раопогс позволяют использовать в моделях до нескольких сотен проводов. Это приводит к возможности моделирования насыпей, выемок, вагонов и цистерн набором заземленных проводов, расположенных таким образом, чтобы расстояние между проводами было значительно меньше расстояния от этих проводов до точки наблюдения. Крохме того, данная технология позволяет проводить расчеты ЭМП в искусственных сооружениях железнодорожного транспорта туннелях, галереях, мостах. На основе предлагаемого подхода реализована методика анализа электромагнитной безопасности, которую отличают особенности, представленные на рис. В. 1. Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждена сравнениехМ с аналитическими расчетами в сопоставимых случаях, а также с результатами натурных экспериментов на реальных объектах. ЭЭС и системах тягового электроснабжения. Рис. В.1. Реализации результатов работы. Результаты компьютерного моделирования реальных СТЭ, практические рекомендации по повышению электромагнитной безопасности переданы в Ангарский филиал ЗАО Инспекторат Р, ООО Энергостройконсалт, а также в научнотехнический центр Параметр. Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре Электроснабжение железнодорожного транспорта Иркутского государственного университета путей сообщения, на кафедре Электроснабжение и электротехника научноисследовательского Иркутского государственного технического университета, на кафедре Автоматизация и электроснабжение промышленных предприятий Ангарской государственной технической академии. Апробация работы. Безопасность регионов основа устойчивого развития, Иркутск, сентября1 октября г. Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири СИБРЕСУРС, Иркутск, октября г. Транспортная инфраструктура Сибирского региона, Иркутск, октября г. Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири, Иркутск, апреля г. АГТА, Ангарск, мая г. Электрификация транспорта ТРАНСЭЛЕКТРОЮ, АР Крым, п. Мисхор, сентября г. IV Всероссийской конференции с международным участием Винеровские чтения, Иркутск, 9 марта г. Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири, Иркутск, апреля г. II межвузовской научнопрактической конференции Транспортная инфраструктура Сибирского региона, Иркутск, мая г. XVI Байкальской всероссийской конференции с международным участием Информационные и математические технологии в науке и управлении, Иркутск, 1 июля г. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе шесть статей в рецензируемых журналах по списку ВАК. На основании результатов научного исследования издана одна монография. В работах с соавторами соискателю принадлежит от до результатов. Положения, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором. Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 5 наименований и приложения. Общий объем диссертации 6 страниц, в тексте содержится 0 рисунков и таблиц. В приложении приведены акты о внедрении.