Условия работы системы накопления электроэнергии в тяговом электроснабжении постоянного тока однопутных участков железных дорог

摘要

Рассматриваются вопросы применения системы накопления электроэнергии в тяговом электроснабжении постоянного тока однопутного участка. Приведен обзор основных направлений отечественных и зарубежных исследований в области применения этих систем для повышения пропускной способности и энергетической эффективности систем электроснабжения. Моделирование работы системы накопления электроэнергии в тяговом электроснабжении основано на расчете графиков нагрузки в границах межподстанционных зон, формируемых в зависимости от условий пропуска поездов и тяговой нагрузки на участке железной дороги. Рассмотрены основные положения метода выбора мест размещения и определения параметров системы накопления электроэнергии в тяговом электроснабжении. На примере одной из межподстанционных зон Свердловской железной дороги показано влияние мощности активного поста секционирования на повышение минимального уровня напряжения на токоприемнике электроподвижного состава. Приведены графики степени заряженности и соответствующие им частотные распределения, позволяющие оценить условия работы системы накопления электроэнергии в зависимости от условий формирования тяговой нагрузки, а также графики нагрузки системы накопления электроэнергии и соответствующие им зарядные характеристики для условий работы на посту секционирования. На примере рассматриваемого участка показана зависимость глубины разряда системы накопления электроэнергии от номинальной энергоемкости. По результатам расчетов выполнена оценка вариантов пропуска пакетов поездов в четном и нечетном направлении в сравнении с графиком исполненного движения. Получен диапазон изменения номинальных значений мощности и энергоемкости системы накопления электроэнергии. Выполнено сравнение параметров системы накопления для однопутных и двухпутных участков железных дорог, в том числе с преобладанием пассажирского движения.