Совершенствование методов анализа электромагнитных процессов в многопульсовых выпрямительно-инверторных преобразователях тяговых подстанций

• Автор: Комякова, Ольга Олеговна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. Многопульсовые выпрямительноинверторные преобразователи тяговых подстанций при симметричном синусоидальном питающем напряжении . Гармоники сетевого тока шести и двеиадцатипульсового инвертора при симметричном синусоидальном питающем напряжении. Выводы . Выводы . Гармонический анализ кривой сетевого тока двенадцатипульсового инвертора при несимметричном несинусоидальном питающем напряжении . Гармоники кривой сетевого тока двеиадцатипульсового инвертора при несимметричном синусоидальном питающем напряжении. Гармоники кривой сетевого тока двеиадцатипульсового инвертора при симметричном неспнусоидальном питающем напряжении. Выводы . Анализ качества электрической энергии, возвращаемой инверторами в сеть энергосистем. Расчет коэффициента искажения синусоидальности кривой питающего напряжения при возврате электроэнергии инверторами в сеть энергосистем. Экспериментальные исследования качества электрической энергии на тяговых подстанциях постоянного тока . Сравнительный анализ токов нагрузки в режиме потребления электроэнергии на тягу поездов и в режиме возврата избыточной энергии рекуперации .


Т3, предназначен для размещения в неотапливаемых помещениях. Принцип работы блока БП2 аналогичен принципу работы выпрямительноинверторного преобразователя ВПТЕ3,3к4,0кУЗ . В последние годы в УрГУПСе активно ведутся исследования под руководством Ю. П. Неугодникова в области разработки и пульсовых выпрямительноинверторных преобразователей . Проведенные ими исследования показали, что применение на тяговых подстанциях и пульсовых ВИП по сравнению с шестипульсовыми позволяет повысить устойчивость работы инвертора при просадках напряжения в питающей сети переменноготока, исключить внутренние токи циркуляции и связанные с ними дополнительные потери электроэнергии, обеспечить непереключаемый совместный режим работы инверторов и неуправляемых выпрямителей, осуществить бесконтактное переключение ВИП из режима в режим, получить большую экономию электроэнергии за счет увеличения возврата энергии рекуперации в питающую сеть и т. Таким образом, наиболее распространенными на сети железных дорог являются выпрямительноинверторные агрегаты с мостовыми шести и двенадцатипульсовыми схемами. Из двенадцатипульсовых схем предпочтение следует отдать схеме с последовательным соединением мостов, поэтому параллельная схема в работе не рассматривается. Работа выпрямительноинверторного преобразователя тяговой подстанции постоянного тока при симметричном питающем напряжении является предметом обширных исследований. Значительный вклад в исследование электромагнитных процессов в выпрямителях и инверторах при симметричном питающем напряжении внесли М. П. Бадер, Б. С. Барковский, Г. Н. Блавдзевич, Л. Т. Бурков, В П. Вологдин, С. Р. Глинтерник, И. Л. Каганов, М. П. Костенко, К. А. Круг, В. П. Маценко, Л. Р. Нейман, Ю. П. Неугодников, А. В. Поссе, Я. М. Червоненкис, М. Г. Шалимов, Б. М. Шляпошников и другие ученые 9, , , , , , . Однако, подавляющее большинство работ относится, к исследованию электромагнитных процес
сов в управляемых и неуправляемых выпрямителях, и недостаточно исследован гармонически состав кривой сетевого тока инвертора. Проблема качества напряжения и тока в электрической системе в той или иной мере рассматривалась учеными с начала использования переменного тока. Первые публикации, связанные с теоретическими и экспериментальными исследованиями высших гармоник тока и напряжения в сетях электрических систем, появились в начале XX века. Интересные закономерности, которым подчиняются гармоники переменного тока установлены в работах, в частности, Дж. Арриллага, М. П. Бадера, А. Т. Буркова, С. Р. Глинтерника, И. В. Жежеленко, Ю. С. Железко, Ю. С. Крайчика, А. В. Поссе, В. И. Соколова, Я. М. Червоненкиса, М. А. Чернышева, Б. М. Шляпошникова, и ряда других отечественных и зарубежных авторов 9, , . Выпрямительноинверторные преобразователи тяговых подстанций постоянного тока, потребляя из питающей сети несинусоидальный ток, генерируют в питающую сеть переменного тока высшие гармоники. Токи высших гармоник протекают по элементам сети переменного тока и вызывают падение напряжения на сопротивлениях этих элементов, что приводит к появлению несинусоидальности напряжения в сети, дополнительных потерь напряжения и мощности и ухудшению изоляции электрооборудования. Кроме того, протекая по линиям системы внешнего электроснабжения, проходящим вдоль воздушных и кабельных линий связи, токи высших гармоник оказывают существенное мешающее влияние на их работу . Взаимодействие выпрямительноинверторных преобразователей с питающей энергосистемой выражается в первую очередь в искажении данным агрегатом кривой сетевого тока и питающего напряжения вследствие специфичности работы вентильных обмоток преобразовательного трансформатора. Для оценки этого искажения, а также для учета энергии рекуперации, возвращаемой в сети энергосистем, при взаиморасчетах с энергоснабжающей организацией необходим анализ гармоник кривой сетевого тока при различных режимах работы питающей сети. Эта задача довольно легко решается аналитически при симметричных и синусоидальных питающих напряжениях.