Введение
1. Анализ путей улучшения энергетических показа телей электрической тяги 12
1.1 Общая характеристика проблематики электрической тяги 12
1.2 Влияние неравномерности потребления энергии в электрической тяге на электроэнергетические и экономические показатели 15
1.3 Аналитический обзор по применению накопителей энергии в электроэнергетике и на транспорте 17
1.4 Постановка задачи и цель исследования 19
2. Неравномерность потребления электроэнергии в электрической тяге и оценка дополнительных потерь от неравномерности 21
2.1 Типичные диаграммы потребления мощности поездом в системе электрической тяги 21
2.2 Неравномерность загрузки тяговой сети, подстанций, первичной энергосистемы 27
2.3 Количественная оценка неравномерности потребления мощности и эффективности сглаэкшвания ее при помощи накопителей энергии 30
2.4 Влияние реэюима рекуперации на неравномерность энергопотребления и на дополнительные потери
3. Дополнительные потери от неравномерности потребления электроэнергии и оценка экономического ущерба от неравномерности 38
3.1 Общие положения 38
3.2 Методика электротехнического расчета условных потерь 40
3.3 Практические расчеты и внедрение 49
4. Основные типы накопителей энергии и возможности их применения в электрической тяге 53
4.1 Накопители, использующие источники газа 58
4.2 Электрохимические накопители энергии
4.2.1 Электрохимические генераторы 60
4.2.2 Электрохимические аккумуляторы 66
4.2.3 Математическая модель электрохимического накопителя энергии 7
4.3 Индуктивные накопители энергии 79
4.3.1 Основные типы ИНЭ 85
4.3.2 Сверхпроводящие индуктивные накопители энергии
4.4 Емкостные накопители энергии 106
4.5 Маховичные накопители энергии
4.5.1 Монолитные маховики 123
4.5.2 Маховики из композиционных материалов 126
4.5.3 Пути уменьшения потерь на трение в маховиках 1 4.6 Характеристика избранных конструкций накопителей энергии большой энергоемкости 143
4.7 Выбор типа накопителя энергии для его работы в системе электрической тяги 159
5. Выбор решений по применению накопителей энергии в электрической тяге и эффективность их при менения 170
5.1 Целесообразность применения накопителей энергии 170
5.2 Влияние места установки накопителя на качество регулирования 173
5.3 Управление процессом энергообмена в накопителе 174
5.4 Оценка качества использования накопителя 180
6. Имитационная программа для исследований линий метро 181
6.1. Допущения, принятые при построении имитационной модели 181
6.2 Варианты имитационных расчётов 184
6.3 Схема имитационных расчётов 187
6.4 Алгоритм блока тяговых расчетов 199
6.5 Блок-схема алгоритма расчётов 207
6.6 Принят ый метод тяговых расчётов 212
6.7 Характеристика главных процедурных блоков тяговых расчётов
6.7.1. Процедурный блок Rozruch (Разгон) 216
6.7.2. Процедурный блок Wybieg (Выбег) 218
6.7.3. Процедурный блок Hamowanie (Торможение) 219
6.7.4. Процедурный блок Postoj (Стоянка) 221
6.7.5. Генерирование расписания движения поездов 221
7. Имитационные исследования системы энерго снабжения линии метро с использованием компьютерной модели 223
7.1 Параметры железнодорожной линии 223
7.2 Параметры электропоездов метро 225
7.3 Параметры тяговых подстанций 228
7.4 Параметры накопительных подстанций
7.4.1 Предварительная оценка энергоёмкости и мощности накопительной подстанции 229
7.4.2 Параметры инерционного накопителя энергии 229
7.4.3 Момент сопротивления вращению маховика 230
7.4.4 Варианты характеристик накопительных подстанций
7.5. Изменения скорости вращения маховиков 237
7.6. Результаты имитационного моделирования 238
8. Статистическое моделирование системы электрической тяги с накопителями энергии 273
8.1 Оценка достоверности результатов имитационного моделирования и возможности использования этих результатов для статистического моделирования 275
8.2. Упрощенная оценка статистических показателей работы накопи тельной подстанции 280
8.3. Статистические показатели работы накопительной подстанции, основанные на результатах имитационных расчетов 289
8.4. Статистическое моделирование работы накопительной подстанции 306
8.4. Корреляционный анализ мощностей приема энергии накопительной подстанции 311
Основные выводы по работе 316
Список литературы
