Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10529
Название: Розвиток методів і засобів підвищення ефективності використання енергії рекуперації в системі електричного транспорту
Другие названия: Development of Methods and Means for Improvement of the Energy Regeneration Efficiency in the Electric Transport System
Развитие методов и средств повышения эффективности использования энергии рекуперации в системе электрического транспорта
Авторы: Саблін, Олег Ігорович
Ключевые слова: рекуперація електроенергії
тягове електропостачання
зовнішнє електропостачання
тягове електроспоживання
тягові підстанції
накопичувачі енергії
інвертори
регулятори напруги
нейро-нечітке управління
енергоефективність
power regeneration
traction power supply
external power supply
traction power consumption
traction substations
energy storage devices
inverter converters
voltage regulators
neuro-fuzzy control
energy efficiency
рекуперация электроэнергии
тяговое электроснабжение
внешнее электроснабжение
тяговое электропотребление
тяговые подстанции
накопители энергии
инверторы
регуляторы напряжения
нейро-нечеткое управление
энергоэффективность
КІСЕ
Дата публикации: 4-июн-2018
Издательство: Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Библиографическое описание: Саблін, О. І. Розвиток методів і засобів підвищення ефективності використання енергії рекуперації в системі електричного транспорту : автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.09 / О. І. Саблін ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпро, 2018. – 41 с.
Краткий осмотр (реферат): UK: АНОТАЦІЯ Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми ефективності використання енергії рекуперації в системах електрифікованого транспорту шляхом розробки наукових основ вибору раціональних енергозберігаючих технологій для реалізації максимального потенціалу енергозбереження при використанні режимів рекуперації, що є актуальною проблемою транспорту. Теоретично й експериментально досліджено фактори, що впливають на ефективність процесу споживання енергії рекуперації в системах електричного транспорту. Побудовано імітаційні моделі взаємодії транспортних засобів в режимі рекуперації із системою тягового та зовнішнього електропостачання, що враховують існуючи обмеження щодо граничних значень напруги на струмоприймачах та гнучкість розподілу енергії для забезпечення заданих обмежень. Вдосконалено науковий метод оцінки потенціалу енергозбереження при використання рекуперації енергії в системах електрифікованого транспорту. Розвинуто методологію моделювання зони розподілу енергії рекуперації на основі математико-алгоритмічного конструктивізму, на базі якої запропоновано науковий метод раціонального (інтелектуального) управління розподілом енергії рекуперації в системах електрифікованого транспорту за енергетичним критерієм із використанням експертних систем та нейро-нечіткої логіки, що дозволяє максимально використовувати потенціал енергозбереження в умовах неповної інформації про режими систем тягового і зовнішнього електропостачання.
EN: ANNOTATION The thesis is devoted to the solution of the scientifically applied problem of the efficiency of the energy regeneration process in electrified transport systems by developing scientific bases for the choosing of rational energy-saving technologies for the implementation of the maximum energy saving potential with different regeneration modes, which is an relevant transport problem. Theoretical and experimental research in the thesis is aimed at the development of scientifically based methods, technological solutions, expert and simulation models, integration of modern electrical equipment and information systems to improve the energy efficiency of energy regeneration modes and reduce the specific fuel costs and energy sources during transportation. The author theoretically and experimentally investigated and systematized according to the degree of influence the factors influencing the efficiency of the energy regeneration process in electric transport systems. It is established that the decisive factor in the efficiency of energy regeneration and the actual volume of energy return to the traction line is the voltage on the pantograph of the vehicle, which depends on many factors, including random ones. The analysis of existing methods for increasing the efficiency of energy regeneration in electric transport systems has been carried out, and promising directions for their improvement have been determined in terms of complementing modern energy equipment, optimizing its operation modes based on information technologies. In the DC traction power supply system with inverting traction substations, the influence of external power supply systems on the efficiency of the regeneration modes during its return to the external network has been experimentally proved. It is established that the consumption of excess energy regeneration by the external power supply system (at 10, 35, 110 kV connections) depends on the modes of non-traction consumers in the nodes of connection of traction substations and the power factor of the inverter, which should be especially taken into account when the power system is underloaded. The simulated models of interaction of vehicles in the mode of regeneration with traction and external power supply system were constructed, taking into account the voltage limitations on pantograph and the flexibility of energy distribution to ensure the specified limitations. Improved the calculation method for traction power supply systems in current distribution of energy regeneration that allows to select the rational distribution channels of energy regeneration on the basis of efficiency criteria and to determine the effect of regeneration on key performance indicators of traction power supply system. On the basis of this, rational operating modes of energy-saving equipment are determined, namely the depth and speed of discharge of energy storage devices, the output power of inverters. It was improved the scientific method for estimating the energy saving potential using energy regeneration in electrified transport systems and its dependence on the energy consumption regeneration coefficient that is a function of the train situation on the site, the voltage on the TS buses, the energy capacity of the excess energy receivers, the traction line configuration. On the basis of this, it is proposed to carry out a scientifically-based choice of energy-saving technologies for increasing the efficiency of energy regeneration in electrified transport systems and their technical and economic assessment. It was developed the methodology for simulating the energy distribution zone of regeneration on the basis of mathematical and algorithmic constructivism, which allows to put and suggest approaches for solving several classes of problems: the rational arrangement of energy-saving equipment in the traction line, the choice of their rational parameters and control algorithms. A scientific method of rational (intelligent) control of the distribution of energy regeneration in electrified transport systems based on the energy criterion based on expert systems and neuro-fuzzy logic is proposed, which allows to distribute the excess regeneration energy in traction and external power supply systems under conditions of incomplete information on their modes with a minimum of energy losses. On the basis of the research are proposed the scientifically based technologies and methods for increasing the efficiency of energy regeneration, consisting in choosing a rational range of voltages at the inputs of traction substations to return energy to the external power supply system, substantiating rational energy exchange modes of operation of energy storage devices, making maximum use of their installed capacity, principles stabilization of the output power of the inverters when operating on a power supply network in conjunction with a storage device, where the latter act as the output power stabilizer of inverter, output voltage regulation on traction substations for regeneration of excess current to remote traction loads, which will increase the energy regeneration for 10...15%. As a tool for the development of relevant recommendations are developed software systems that allow to teach energy management equipment systems depending on the multi-variant power supply system at the expert level under conditions of incomplete information about modes of traction and external power supply systems. In general, the methods and principles developed in the thesis can be used as a tool for constructing the Smart Grid of electrified transport systems.
RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена решению научно-прикладной проблемы эффективности использования энергии рекуперации в системах электрифицированного транспорта путем разработки научных основ выбора рациональных энергосберегающих технологий для реализации максимального потенциала энергосбережения при использовании режимов рекуперации, что является актуальной проблемой транспорта. Теоретически и экспериментально исследованы факторы, влияющие на эффективность процесса потребления энергии рекуперации в системах электрического транспорта. Построены имитационные модели взаимодействия транспортных средств в режиме рекуперации с системой тягового и внешнего электроснабжения, учитывающие существующие ограничения относительно предельных значений напряжения токоприемников и гибкость распределения энергии для обеспечения заданных ограничений. Усовершенствован научный метод оценки потенциала энергосбережения при использовании энергии рекуперации в системах электрифицированного транспорта. Развита методология моделирования зоны распределения энергии рекуперации на основе математико-алгоритмического конструктивизма, на базе которой предложен научный метод рационального (интеллектуального) управления распределением энергии рекуперации в системах электрифицированного транспорта по энергетическим критерием с использованием экспертных систем и нейро-нечеткой логики, что позволяет максимально использовать потенциал энергосбережения в условиях неполной информации о режимах систем тягового и внешнего электроснабжения.
Описание: Захист — 5 липня 2018 р. Oleg Sablin — http://orcid.org/0000-0001-6784-648X
URI (Унифицированный идентификатор ресурса): http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10529
Располагается в коллекциях:Автореферати дисертацій
Інші праці КІСЕ

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
aref_SablinO.pdf1,92 MBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.