Traction Powerraction Networks'te Stability Yeniden Tanımlama

Konvansiyonel güç istikrarı sınıflandırmaları - eğimli açı stabilitesi, frekans stabilitesi ve gerilim istikrarı - tek fazlı 25 kV veya 2×25 kV otomatik geçiş sistemi, düşük kısa devrelerin etkisinden kaynaklanmaktadır, genişletilmiş iletim mesafeler ve modern dört eksenli dönüştürücülerin özel elektrik davranışı hızla genişleyen yük sistemleridir.

Gerç ve Long Donna Resonance

Bir trenin sürekliliği için birincil tehdit, sadece dirençsiz bir şekilde değil, hattın reaktif tüketiminin de en düşük eşikte dağıtılması durumunda – yaklaşık 19 kV sistemi – trenin 50 km sonundaki gerilimin sabit bir şekilde azaltılması için daha geçerli olması gerekir.

Bu risk, düşük yük yenileme sırasında sözde Ferranti etkisi tarafından güçlendirilir. Bir geri yükleme treni yenidenjenere dönüştürülürken, geri dönüşümlü bir kaynaktan başka bir şekilde kesintiye uğramaz, iletim hattının şarj edilebilir şarj edilebilir şarj edilebilir yükleri tehlikeli bir şekilde yüksektir.Inboard inverterleri bir veya aşırı yükleme dalgası ölçer ve bu gezileri doğru bir şekilde kontrol etmek için lineere güvenmek gerekir.Bu aniasyon kaynağının tekrarlanabilir bir şekilde kapatılması, dönüş sırasında, geçici ve yol açmaz.

Subsynchronous ve Harmonic Instability

Yüksek hızlı demiryolu elektrikli elektrifikasyon ağları, trafiğe geçiş ağı arasındaki etkileşimi içerir (küresel indüktöreler tarafından bilgilendirilir). 10 inçlik sürücüye bağlı olarak, kontrol döngüsündeki yüksek hızlı trenler (PWM) sürücülerin negatif yanı sıra, alt uçlu frekanslar devreleri tekrarlayabilir.

Harmonik istikrarsızlık daha da resimle karmaşık bir intermodülasyon eserleri yaratır.Tek bir endüstriyel sürücüden farklı olarak, trenlerin filosu tarafından üretilen harmonik bir bozulma değildir (THD) ortalama% 8'i son derece fazla, en yüksek saat boyunca, iyi% 5 limiti aşan gerilim bozulmasına yol açan parametreler, pantografda gerçek RMS geriliminin zayıflığını azaltır ve tren gecikmelerini sağlayarak tren gecikmelerini sağlar.

Grid Strength'u Etkileyen Eleştirel Meydanlar

25 kV'de iktidar teslim edilmesi fiziği, mobil yükler üzerinde 50 Hz, üç fazlı yüksek gerilimli iletimde olmayan dengesiz vektörleri ortaya koyar. Bu vektörler aşağıdaki temel kısıtlamalar hakkında bilgi gerektirir.

  • [FONT=0)Extreme Power-Factor Dynamics: [Dönetici: [Dönetici:0) Sürekli güç faktörünü, 0.8 likpertatörlükli güç faktörü olarak düşük bir güç faktörü sunabilir. Modern aktif önbellek kontrol programları için tasarlanmıştır, ancak senkronizasyon ve düşük hızlı geçiş sırasında, geçiş yapmadan önce statik olmayan güç devreleri aktif hale getirirler.Bu öngörülemeyen güç faktörüdür.
  • [FONT=0)Nilanced System Yükleniyor:[Dönetici: 0 °T:1) Tek fazlı 25 kV tedarik genellikle V bağlantılı veya Scott- bağlantılı dönüştürücüler aracılığıyla, traksiyon yükleri doğal olarak negatif bir yük değildir.Mevcut sınırların büyük ölçüde demiryolunun ağırlığı, üç fazlı hata seviyesine göre büyür, gerilim dengesizliği, otomatik olarak dönen makinelere yayılır.
  • [FONT:0)Neutral Bölüm Transients:[Dönetici: 0) Bu ayrı beslenme bölümleri açık-cir noktaları temsil ediyor.Dörtograf köprüler bu ölü bölgelerin yüksek frekanslı gerilim hızları yarattığında oluşturulan yay ve geçici akışlar, mekanik boşluğu ortadan kaldırmak için, sürekli bir yük altında sürekli olarak yük devre dışı bırakmak ve kuvvetle son derece yüksek frekanslı akışları azaltmak için prototipliyor.
  • DÖRT:0) Düşük Inertia Interface:[DÜDÜT:1), DC bağlantının güç elektronik aracılığıyla yayılması, trenin şebeke frekansına geri dönmemesi anlamına gelir. Uzak termal buhar veya dizel-elektrikli bir türe aksine, elektronik olarak şarj edilen HSRENELEC doğal olarak, bu istikrarsızlaştırma koşullarından gelen enerji depolama adresiyle ilgili olarak, bu inertia yokluğunun bu uzak termal santrallerin birincil yanıtından daha hızlı bir şekilde bozulmamasına yol açabilir.

Traction Load-Indük Volattitude

Yüksek hızlı bir demiryolu ağındaki istikrarsızlığı, modern tren yönetim sistemleri tarafından talep edilen sıkı toleranslar içinde yalnızca karaoutları önlemek için değil, modern yönetim sistemleri içinde enerji dağıtımını üst düzeye taşıyan bir savunma stratejisi talep ediyor.

Statik Senkron Eşleştirmeler (STATCOM) aracılığıyla reaktif Güç Yönetimi

Mekanik olarak geçiş yapan bankaların geleneksel çözümü, yüksek hızlı trenlerin geri dönüşümlerini yavaşlatmak için çok yavaştır.Sing direct- bağlantılı STATCOM demiryolunun alt istasyonundaki reaktif mevcut enjeksiyonu sağlar.Süresel bir çıkışla, STATCOM, doğrudan 25 kV hattına bağlanabilir.Bus sayesinde, dikey multi-düşüklütücüklütlütlütlü bir şekilde analiz için tam olarak en yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan bir yük kesintisi ile sonuçlanır.

Demiryolu-Frequency Power Flow Control

Geleneksel beslenmenin ikili doğası – güç ya da yeniden üretilen bir geri akıyor – daha sonra enerji dengelemesi için fırsata izin veriyor. Bu, sağlam devlet demiryolu güç koşullularının stratejik hale geldiği yer. [...]0.cofayda gücü tedarik teknolojisi[bir bölümdeki ortalık besleme bölümleri, bir bölümden diğerine yapılan bir frenleme treninin doğrudan doğruya doğru bir şekilde geri dönüştüğü yer, Çin'in üç fazlı ızgaraya geri dönüştüğü gibi, elektriksel atıkların sürekli olarak azaltılmasına yol açıyor.

Aktif Harmonik Mitigation ve Filtreleme Mimari

Pasif L-C filtreleri, 3., 5. ve 7. harmonikler temel ama giderek yetersizdir. Tren dönüştürücüleri, PWM taşıyıcı frekanslarını akustik gürültü bandlarından kaçınmak için değiştirir, harmonik spektrumlar daha yüksek siparişlerde, non-characteristic interharmonikler ile ilgili olarak, alt istasyonlarda açılan kaynakların alt noktası olarak kabul edilir ve tam bir karşı-fazırıklık spektrumunu iptal eder.

Frekans Yönetmeliği Trackside Enerji Depolama

Batarya enerji depolama sistemleri (BESS) ve kanal alt istasyonlarda konumlanan sinekler, şebeke bilgilendirme modunda faaliyet göstermek için programlanabilirler, aksi takdirde frenleyicileri için boşa harcanmış bir şekilde, sabit devre dışı bırakma süresine kadar sabit bir yük devretme işlemine izin verirler.Süresel bir yük yükleme süresine kadar, bir otomatik olarak, bu tür bir piyasadaki tüm elektrik kesintisi için sürekli olarak artan bir yük devretme işlemine izin vermek için gerekli olan 30 saniye boyunca, hızlı bir şekilde ödeme işlemine izin verebilirler.

Grid Architecture ve Advanced Control'in Rolü

Alt istasyon spacing ve transformatörlerin seçimi, tüm dinamik rahatsızlıkların meydana geldiği temel engeli dikte eder. Mimarlıkın yüksek bir sermaye yatırımıdır, ancak sağlam bir tasarım olmadan stabilite tavanını tanımlar.

Ağı 2×25 kV Autotransformer Systems ile yeniden finanse etmek

Yollar için 300 km/h hızlarında üç dakika boyunca, 1×25 kV sistemi güçlendirici bir gerilime sahip olan sistem artık stabilite açısından uygun değildir. 2×25 kV ototransformer (AT) sistemi, kedinin şu anki durumunu etkili bir şekilde azaltır, I2R kayıpları ve endüktör gerilim damlasını azaltır. daha da önemlisi, AT sistemi, trenin üzerindeki eşdeğer kaynağın tamamının tam olarak optimize etmesi için 10 kilometrelik bir şekilde ayarlı güç haline getirir.

Wide-Area İzleme ve Tahminsel Kontrol

Stability, trenlerin kontrol alanları arasında rutin olarak geçildiği yerel bir problem olmayı reddeder. Wide-area monitoring sistemleri (WAMS) bu, senkronizasyonlu ağların sabitlenmesini sağlayan merkezi bir kontrol sistemi hızlandırabilir.Sistem, daha sonra konsolidasyonlu sistemlerdeki yüksek çözünürlükte mikrosaniye-akılış noktalarına geçiş sağlar.Bu ölçümler otomatik trenle ilgili olarak, bu ölçümler otomatik trenle ilgili olarak, fiziksel aktivitedeki kontroller ile ilgili kontrol edilen sistemdeki yüksek çözünürlükte 10 saniyeyi aşabilir.

Transient Analiz için Dijital Twin Simülasyon

Yüksek hacimli bir hat üzerinde canlı hata testleri yapma olasılığı göz önüne alındığında, dijital ikiz simülasyonlar, mevcut altyapıdaki yeni yuvarlanma araçları için standart haline gelir.Sürekli yük çalışmalarıyla birlikte ortaya çıkan bir elektromanyetik yük testi ile birlikte, tren dönüştürücü dürtüleri, birleşik yıldırım saldırıları ve tam zamanlı güç kaybı gibi aşırı hesaplamaları simülasyonlama sistemleri gibi aşırı hesaplamaları simülasyona olanak sağlar.

Yenilenebilirlerin ve Bağlanan Yüklerin Gelişen Etkisi

Yüksek hızlı tren için istikrar denklemi, bir trenin karbon ayak izi altında% 80 oranında daha fazla değiştirilmekte, net yük rampaları bir güneş fotovoltaike (PV) çiftliği veya bir rüzgar parkı, trenin kendisini azaltması için daha yaygın hale gelir.Bir bulut geçici% 80 azaltırken, bir tren aynı anda bir tepeye girer, net yük rampa jeneratörü bir şekilde yukarı senkronizasyonu hızlandırabilir.Bu senaryonun valisi, demiryolu operatörlerinin yeşil güç satın alma anlaşmalarını daha yaygındır.

Bu esnek, sabit güç satın alma sözleşmesi nedeniyle (PPA) kısıtlamalarına karşı çıkmak için, bu elektrolizer tabanlı kontrol edilebilir yükler ile deneymektedir.Ingerekli rejeneratif frenleme enerjisi, bu da normal güç satın alma işlemi nedeniyle halka açık kanallarını (SFC) kullanarak 50 Hz demiryolunu 60 Hz endüstriyel bir kanala veya bir deniz çiftliğine yönlendirmek, aynı zamanda bir kanalda elektrik akımının sabit bir şekilde kontrol edilmesi için izin vermek.

Geleceğin Dayanıklılığı için Kesme-Edge Strategies

İleriye bakıldığında, traksiyon güç kaynağı ve akıllı ağ dağıtım arasındaki çizgi tamamen bulanıklaşacaktır. Sanal darbe için zorlama - trenlerin 1 km altında göreceli frenleme mesafeleri ile platoonlarda çalıştırdığı - mükemmel güç koordinasyonu için 5G-Rübuzluluk ile ilgili bir trenin acil freni, aşağıdaki trenin trafiğe ve trenin geçiş paketi arasında kesintiye uğraması gerekir.Bu, sadece bir yakın zamanda 5G-Riyon (5G) ile 5G-Rcy hattını kullanarak, 5G-Rcy hattını kullanarak, travestisitenin kontrolüne sahip.

Sabit devreler (SST) ile sabit olmayan bir şekilde, yüksek çözünürlükte bulunan bir diğer dönüştürücü adımdır.SST, zemin altında asılı olan silikon-karbide (SiC) MOSFET'leri sabit ve hacmin on ikisinde geçiş yapar.SST sürekli olarak, programlanabilir giriş engelleyicisi.Bir tren, kendi yük profiline aktif olarak benzeyen bir şekilde şekillendirebilir - sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabitlenebilir - yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte zayıf etkileşimleri azaltır.

Son olarak, ağ kodlarının harmonizasyonu önemlidir. Yüksek hızlı bir çizgi genellikle çatışma gücü kalitesi standartları ile uluslararası sınırları veya bölgesel ağ operatörü bölgeleri aşıyor. Euro-Asian koridorları, bir sonraki nesil için stabilite marjlarını tanımlayacak.Bu yakınlaştırma 3 kV DC miras hatları veya 15 kV 16.7 Hz ağlarını görmek için.

Koruma Koordinasyonu ve Adaptif Bir Şekilde

Para ve kontrol ötesinde, yüksek hızlı bir raylılaştırma ağının koruma hiyerarşisi, trenlerin yanlış ve uyumlu hale getirilmesi için yeniden düşünülmelidir.Bu, özellikle de birden fazla trenin paylaşılan bir şekilde, sabit durum hatası mevcut olan sabit ayarlı sistemlerle programlanmış olması durumunda, trafiğe dayalı olarak trenlerin yanlış şekilde sabitlenmesi ve merkezi enerji yönetimi sistemi arasındaki bağlantıların sabitleştirilmesine yol açıyor.

Hızlandırma (ROCOF) ve vektör değişimi römerleri normal rejeneratif frenleme olayları sırasında yanlış operasyona karşı özellikle hassastır. Bu röleler, filonun üretebileceği en yüksek güç rampalarının derin bir anlayış gerektirir. IE 61850 işlem otobüsü mimarisi ile devam eden gelişmeler, mevcut imzalarla koruma algoritmalarının sorunsuz bir şekilde entegrasyonuna izin verir, Convoault’nun binlerce güvenlikli koruma felsefesini mümkün kılar.

Demiryolu elektrik sistemleri için modern koruma uygulamaları üzerine bir yazar kaynak IEEE Rail Transit Araç Interface Standartları Komitesidir, bu da IEEE 1698 serisini kanal ağı için uyararak, mevcut çalışma grupları belgelerine ve vaka çalışmalarına buradan erişebilirsiniz.