Енергетичні спектри випадкових процесів тягових напруг і струмів електротранспорту

Abstract

UK: Вивчені теоретичні передумови і отримані співвідношення зв'язку енергетичного спектру випадкового процесу з його кореляційною функцією. Наведено результати чисельних розрахунків спектрів тягових напруг і струмів реально діючих підсистем електричного транспорту: фідерної напруги на тяговій підстанції; струмів в режимах тяги і рекуперації електровозів відповідно ДЕ 1 і ВЛ 8; напруги на струмоприймачі міського трамваю. Спектральний аналіз тягових напруг і струмів є основою для оцінки енергетики електромагнітних процесів в системах електричної тяги, зокрема, постійного струму. Останнє обумовлено тим, що система постійного струму такою не є в наслідок нестаціонарного випадкового характеру зміни тягових напруги і струму. Неперіодичний стохастичний характер зміни напруги і струму викликає для дослідження їх спектрального складу застосування імовірнісних методів, що ґрунтуються на спектрально-кореляційній теорії випадкових процесів. Викладені теоретичні передумови і отримані співвідношення зв'язку енергетичного спектру випадкового процесу з його кореляційною функцією. Наведено результати чисельних розрахунків спектрів тягових напруг і струмів реально діючих підсистем електричного транспорту: фідерної напруги на тяговій підстанції; струмів в режимах тяги і рекуперації електровозів відповідно ДЕ 1 і ВЛ 8; напруги на струмоприймачі міського трамваю. Встановлено, що енергетичні спектри випадкових процесів тягових і рекуперативних напруг і струмів мають імовірнісний характер, залежний від технологічних факторів роботи системи, а енергія випадкового процесу чисельно більша в режимі тяги, ніж в режимах рекуперативного гальмування.

RU: Изучены теоретические предпосылки и получены соотношения связи энергетического спектра случайного процесса с его корреляционной функцией. Приведены результаты численных расчётов спектров тяговых напряжений и токов реально действующих подсистем электрического транспорта: фидерного напряжения тяговой подстанции; токов в режимах тяги и рекуперации электровозов соответственно ДЭ 1 и ВЛ 8; напряжения на токоприёмнике городского трамвая. Спектральный анализ тяговых напряжений и токов является основой для оценки энергетики электромагнитных процессов в системах электрической тяги, в частности, постоянного тока. Последнее обусловлено тем, что система постоянного тока таковой не является вследствие нестационарного случайного характера изменения тяговых напряжения и тока. Непериодический стохастический характер изменения напряжения и тока требует для исследования их спектрального состава применения вероятностных методов, основанных на спектрально-корреляционной теории случайных процессов. Изложены теоретические предпосылки и получены соотношения связи энергетического спектра случайного процесса с его корреляционной функцией. Приведены результаты численных расчетов спектров тяговых напряжений и токов реально действующих подсистем электрического транспорта: фидерного напряжения на тяговой подстанции; токов в режимах тяги и рекуперации электровозов соответственно ДЕ 1 и ВЛ 8; напряжения на токоприемнике городского трамвая. Установлено, что энергетические спектры случайных процессов тяговых и рекуперативных напряжений и токов имеют вероятностный характер, зависящий от технологических факторов работы системы, а энергия случайного процесса численно больше в режиме тяги, чем в режимах рекуперативного торможения.