The Impact of Connecting a Wind Power Plant on Emergency Modes of a Traction Substation of an AC Traction System
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Springer, Cham
Abstract
ENG: Among the countries of South-Eastern Europe, Ukraine has the greatest technical potential for the implementation of renewable energy sources, and the main part of it is wind power engineering. The traction power supply system of the railways in Ukraine can become an important transiter and consumer of electricity generated by wind power plants. At the same time, the task of ensuring traffic safety and uninterrupted power supply of traction loads requires a preliminary study of the influence of the connected wind power plant capacity on the growing short-circuit currents in the distributive units of the traction substation to which the specified connection is planned. This paper proposes a way to implement such prediction based on a systematic approach, in which a traction substation and an integrated wind power plant are considered as a single electrical-engineering complex, the sources of which work to power the short-circuit point. In previously published studies, the authors usually consider the processes in renewable energy sources and in the traction power supply system separately, without taking into account the mutual influence. The analysis of processes in the short-circuit mode is proposed to perform according to the equivalent circuits for the specified electrical-engineering complex developed by the authors with various possible options for connecting a wind power plant using mathematical modeling with proven methods of theoretical electrical engineering. The peculiarity of the study presented in this paper is also the use of the multiplication factor of the short-circuit current as a criterion for assessing the impact of the power of the connected wind power plant on the short-circuit currents of the traction substation. In our opinion, the coefficient applied by us more clearly characterizes the specified influence in comparison with operating values or complex sizes of short-circuit currents.
UKR: Серед країн Південно-Східної Європи Україна має найбільший технічний потенціал для впровадження відновлюваних джерел енергії, і основну його частину становить вітроенергетика. Тягова система електропостачання залізниць України може стати важливим транзитером і споживачем електроенергії, виробленої вітровими електростанціями. При цьому завдання забезпечення безпеки руху та безперебійного електропостачання тягових навантажень вимагає попереднього вивчення впливу потужності приєднаної ВЕС на зростаючі струми короткого замикання в розподільних вузлах тягової підстанції, до якої підключені струми короткого замикання. планується зазначене підключення. У даній роботі запропоновано спосіб реалізації такого прогнозу на основі системного підходу, при якому тягова підстанція та інтегрована вітрова електростанція розглядаються як єдиний електротехнічний комплекс, джерела якого працюють на живлення точки короткого замикання. У раніше опублікованих дослідженнях автори зазвичай розглядають процеси у відновлюваних джерелах енергії та в системі тягового електропостачання окремо, не враховуючи взаємного впливу. Аналіз процесів у режимі короткого замикання пропонується виконувати за розробленими авторами схемами заміщення зазначеного електротехнічного комплексу з різними можливими варіантами підключення вітрової електростанції за допомогою математичного моделювання з перевіреними методами теоретичної електротехніки. . Особливістю дослідження, представленого в даній роботі, є також використання коефіцієнта множення струму короткого замикання як критерію для оцінки впливу потужності приєднаної вітрової електростанції на струми короткого замикання тягової підстанції. На нашу думку, застосовуваний нами коефіцієнт більш чітко характеризує зазначений вплив у порівнянні з робочими значеннями або комплексними величинами струмів короткого замикання.
UKR: Серед країн Південно-Східної Європи Україна має найбільший технічний потенціал для впровадження відновлюваних джерел енергії, і основну його частину становить вітроенергетика. Тягова система електропостачання залізниць України може стати важливим транзитером і споживачем електроенергії, виробленої вітровими електростанціями. При цьому завдання забезпечення безпеки руху та безперебійного електропостачання тягових навантажень вимагає попереднього вивчення впливу потужності приєднаної ВЕС на зростаючі струми короткого замикання в розподільних вузлах тягової підстанції, до якої підключені струми короткого замикання. планується зазначене підключення. У даній роботі запропоновано спосіб реалізації такого прогнозу на основі системного підходу, при якому тягова підстанція та інтегрована вітрова електростанція розглядаються як єдиний електротехнічний комплекс, джерела якого працюють на живлення точки короткого замикання. У раніше опублікованих дослідженнях автори зазвичай розглядають процеси у відновлюваних джерелах енергії та в системі тягового електропостачання окремо, не враховуючи взаємного впливу. Аналіз процесів у режимі короткого замикання пропонується виконувати за розробленими авторами схемами заміщення зазначеного електротехнічного комплексу з різними можливими варіантами підключення вітрової електростанції за допомогою математичного моделювання з перевіреними методами теоретичної електротехніки. . Особливістю дослідження, представленого в даній роботі, є також використання коефіцієнта множення струму короткого замикання як критерію для оцінки впливу потужності приєднаної вітрової електростанції на струми короткого замикання тягової підстанції. На нашу думку, застосовуваний нами коефіцієнт більш чітко характеризує зазначений вплив у порівнянні з робочими значеннями або комплексними величинами струмів короткого замикання.
Description
V. Kuznetsov: ORCID 0000-0002-8169-4598; O. Bondar: ORCID 0000-0003-3884-5589
Keywords
AC traction system, increase in the short-circuit currents, multiplication factor, traction substation, wind power plant, тягова система змінного струму, збільшення струмів короткого замикання, коефіцієнт множення, тягова підстанція, вітрова електростанція, КЕЛІ, КЕТЕМ
Citation
Kachan Yu., Kuznetsov V., Bondar O. The Impact of Connecting a Wind Power Plant on Emergency Modes of a Traction Substation of an AC Traction System. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 463 : Advances in Computer Science for Engineering and Manufacturing. 2022. P. 360–373. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-03877-8_32. Фрагмент тексту.