Математическое моделирование динамики электрических процессов в системе тягового электроснабжения переменного тока

• Автор: Жуков, Александр Вадимович
• Шифр специальности: 05.22.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 220 с. : ил.

1. Задача моделирования динамических процессов

I. I Характеристика динамических процессов тяговых сетей переменного тока

1.2 Обзор методов расчета переходных процессов в электрических цепях с сосредоточенными параметрами
1.3 Выводы

2. Математическое моделирование динамических процессов

2.1 Общие принципы построения моделей системы тягового электроснабжения

2.2 Моделирование тяговой нагрузки.

2.3 Совместное решение уравнений системы электроснабжения и тяговой нагрузки.

2.4 Анализ динамических процессов в электрических цепях

2.5 Выводы.

3. Реализация математической модели на ЭВМ

3.1 Структуры данных и алгоритмы моделирования.
3.2 Автоматизация построения математической модели.
3.3 Функционирование модели
3.4 Выводы
4. Моделирование нормальных и утяжеленных режимов системы
тягового электроснабжения
4.1 Повышение эффективности моделирования динамики
электромеханических процессов.
4.1.1 Анализ состояния вопроса
4.1.2 Производство тяговых расчетов с учетом динамики электрических процессов
4.1.3 Выводы
4.2Влияние системы электрической тяги переменного тока на каналы железнодорожной автоблокировки при гололеде на проводах контактной сети.
4.2.1 Моделирование переходных процессов при токосъеме с проводов покрытых льдом
4.2.2 Выводы
5. Моделирование аварийных режимов системы тягового электроснабжения
5.1 Остаточная нагрузка преобразовательных электровозов при аварийных режимах системы электроснабжения
5.1.1 Исследование электромагнитных процессов в преобразовательных электровозах при коротком замыкании в
тяговой сети.
5.1.2 Выводы.
5.2 Зашита нейтральных вставок тяговых сетей переменного тока . .
5.2.1 Общие положения
5.2.2 Исследование электрических процессов в тяговой сот при коротком замыкании на нейтральной вставке.
5.2.3 Устройство зашиты от короткого замыкания на нейтральной вставке.,
5.2.4 Экспериментальная проверка параметров межфазного короткого замыкания.
5.2.5 Выводы
Заключение.
Литература


При исследовании сложных систем применяется имитационное моделирование, заключающееся в том, что математическая модель, преобразованная в моделирующий алгоритм, приближенно воспроизводит на ЭВМ функционирование во времени сложной системы, причем имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени . Формализация процесса позволяет по исходным данным о начальном состоянии системы и ее параметрах получать информацию о состоянии процесса в произвольные моменты времени. Математический эксперимент, обычно более быстрый и дешевый, чем эксперимент в натуре, позволяет решать задачи исключительной сложности. При этом в одной и той же системе допускается наличие элементов непрерывного и дискретного действия, наличие нелинейных соотношений любого характера, воздействие многочисленных случайных факторов сложной природы, которые приводят к непреодолимым трудностям при аналитических исследованиях. Математическая модель описывающая динамические свойства объектов, представляет собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений, которая может быть получена в нормальной форме Коши, или в неявной форме. Основой для описания процессов в электрической цепи являются топологические уравнения, отражающие связи элементов цепи друг с другом , и компонентные уравнения, связывающие ток и напряжение на каждом элементе цепи через его параметры. Компонентные уравнения могут бьггь линейными или нелинейными, алгебраическими, обыкновенными дифференциальными или интегральными.