Энергоэффективность системы электроснабжения метрополитена с рекуперацией электроэнергии при торможении

Abstract

Цель. Целью статьи является оценка КПД системы электроснабжения метрополитена, в которой используется четырёхквадрантный привод постоянного тока с рекуперацией энергии в питающую сеть в режиме торможения. Методика. Для проведения исследований использовалась теория электрических цепей, математическое моделирование в пакете Matlab. Результаты. Получена теоретическая зависимость КПД СЭ с двунаправленным потоком энергии от коэффициента резистивного короткого замыкания на клеммах нагрузки. Теоретический результат проверен моделированием. Научная новизна. Разработана эквивалентная схема системы электроснабжения метрополитена с четырёхквадрантным приводом постоянного тока и возможностью рекуперации энергии в питающую сеть в режиме торможения, определены её параметры, задан график движения электропоезда. Практическое значение. Использование полученных зависимостей и результатов моделирования позволит определить направление перспективного развития системы электроснабжения метрополитена, оптимизировать её энергоэффективность.

Purpose.The purpose of the paper is to assess the efficiency of the subway power supply system, which uses a fourquadrant DC drive with energy recovery in the supply network in the braking mode. Methodology.We have applied the theory of electrical circuits and mathematical simulation in Matlab package. Results.The theoretical dependence of the efficiency of the electrical sup-ply system with a bidirectional flow of energy on the coefficient of resistive short circuit at the load terminals has been obtained. The theoretical result is verified by modeling. Originality. The equiva-lent circuit of the subway power supply system with a fourquadrant DC drive and the possibility of energy recovery to the supply network in braking mode is developed, its parameters are determined, and the schedule of the electric train movement was set. Practical value.The use of the obtained dependencies and simulation results will allow to determine the direction of the future development of the subway power supply system and opti-mize its energy efficiency.