АНАЛИЗ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВИЭ

Созданы цифровые модели, позволяющие определять режимы работы систем электроснабжения железных дорог (СЭЖД), оборудованных установками инверторной генерации. В качестве такой установки была рассмотрена солнечная электростанция, функционирующая на основе фотоэлектрических панелей. Для реализации моделей использовались методы определения режимов электроэнергетических систем (ЭЭС), содержащих сегменты постоянного и переменного тока. Для моделирования использовался программный комплекс Simulink версии 5.3. (2023). Рассматривалась СЭЖД переменного тока, включающая внешнюю сеть, образованную пятью линиями электропередачи 220 кВ, а также четыре тяговых подстанции (ТП), питающих контактную сеть 25 кВ. К районной обмотке 10 кВ одной из ТП был подключен шестипульсный инвертор, присоединенный на стороне постоянного тока к солнечной электростанции (СЭС) мощностью в один мегаватт. Результаты моделирования показали, что за счет подключения СЭС снижается потребление из ЭЭС и при массовом применении солнечных панелей может быть получен заметный технико-экономический эффект. Дополнительные источники энергии способствуют повышению надежности электроснабжения тяговых нагрузок поездов, а также устройств сигнализации и автоблокировки, обеспечивающих безопасность перевозки грузов и пассажиров. Применение инвертора сопровождается увеличением уровня гармонических искажений, однако их значения могут быть снижены до нормативных показателей за счёт использования активного кондиционера гармоник (АКГ). Отклонения и несимметрия напряжения на шинах 10 кВ тяговой подстанции могут быть уменьшены посредством пофазно управляемого источника реактивной мощности либо симметрирующего устройства, выполненного по схеме Штейнмеца.