ТЯГОВАЯ СЕТЬ — это… Что такое ТЯГОВАЯ СЕТЬ?
ТЯГОВАЯ СЕТЬ — совокупность устройств (контактная сеть (см. (3)), рельсовые цепи и др.) для питания электрическим током электровозов, моторных вагонов трамвая, троллейбусов и т. п … Большая политехническая энциклопедия
тяговая сеть — совокупность устройств (контактная сеть, рельсовые цепи и др.) для питания электрическим током электровозов, моторных вагонов, троллейбусов и т. п. * * * ТЯГОВАЯ СЕТЬ ТЯГОВАЯ СЕТЬ, совокупность устройств (контактная сеть, рельсовые цепи и др.)… … Энциклопедический словарь
тяговая сеть — 3.6.21 тяговая сеть: Часть системы тягового электроснабжения, состоящая из фидеров, контактной сети, рельсовой сети и отсасывающих линий. Источник: СТО … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Тяговая сеть контактной сети — Тяговая сеть часть устройств электроснабжения, служащая для передачи электроэнергии от шин тяговой подстанции к электроподвижному составу. Тяговая сеть состоит из контактной сети, питающих и отсасывающих линий, тяговой рельсовой сети… Источник … Официальная терминология
тяговая сеть (железной дороги) — Часть системы тягового электроснабжения железной дороги, предназначенная для передачи электрической энергии от одной или нескольких тяговых подстанций железной дороги к железнодорожному электроподвижному составу, состоящая из питающих линий… … Справочник технического переводчика
Тяговая подстанция — «Горэлектротранс» в … Википедия
Тяговая рельсовая сеть — совокупность рельсовых нитей железнодорожных путей, по которым производится возврат тока от электровозов на тяговую подстанцию… Источник: Постановление Госгортехнадзора РФ от 05.06.2003 N 65 Об утверждении Инструкции по безопасной эксплуатации… … Официальная терминология
тяговая рельсовая сеть (железной дороги) — Часть тяговой сети железной дороги, представляющая систему рельсов железнодорожного пути, используемых для протекания тяговых токов.
[ГОСТ Р 53685 2009] Тематики электрификация, электроснабж. железных дорог … Справочник технического переводчика
ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ — предназначена для передачи электроэнергии от линии электропередач главным образом в контактную сеть железных дорог. На тяговых подстанциях установлены понижающие трансформаторы, выпрямители (при питании контактной сети постоянным током),… … Большой Энциклопедический словарь
тяговая подстанция — Электрическая подстанция, предназначенная в основном для питания транспортных средств на электрической тяге через контактную сеть. [ГОСТ 24291 90] EN traction substation a substation, the main function of which is to supply a traction system [IEV … Справочник технического переводчика
Конструкция тяговой сети — Страница 7
Страница 7 из 19
Тяговая сеть переменного тока 2×25 кВ включает в себя контактные подвески, питающие провода каждого пути и обратную рельсовую сеть, которые связаны между собой через обмотки линейных автотрансформаторов.
Поскольку рабочее напряжение контактного провода по отношению к рельсам и земле при системе электроснабжения 2 х 25 кВ составляет 27,5 кВ, в устройствах контактной сети используют типовые конструкции с теми же габаритными размерами и изоляцией, что и при обычной системе 25 кВ переменного тока. Применяют как изолированные, так и неизолированные консоли, причем в последнее время с учетом условий обслуживания наибольшее распространение получили неизолированные консоли.
На основании опыта проектирования и эксплуатации участков Московской и Белорусской дорог институтом Трансэлектропроект разработаны типовые схемы и узлы подвески проводов для системы электроснабжения 2×25 кВ. В качестве питающего провода на каждом главном пути применяют в основном алюминиевый провод марки А-185. В зависимости от характера тяговой нагрузки конкретного участка могут быть использованы провода других марок, в частности, расщепленный 2А-95.
Рис. 1.27. Схема размещения проводов тяговой сети 2×25 кВ на опорах
I — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — питающий провод, 4 — провод ДПР
Для подвески питающего провода используют типовые поддерживающие конструкции, применяемые для размещения дополнительных проводов системы переменного тока 25 кВ (фидерные, отсасывающие, усиливающие, линии продольного электроснабжения и пр.).
Рис. 1.28. Опора контактной сети на однопутном участке:
(обозначения 1—4 в подрисуночной подписи к рис. 1.27; 5 — провод питания автоблокировки)
На однопутном участке (рис. 1.27, а) питающий провод подвешивают над линией ДПР на кронштейне типа КФС или КФ с полевой стороны опоры, а если эта сторона занята другими проводами, то над тягой консоли контактной подвески (рис. 1.28).
При этом линию ДПР подвешивают с полевой стороны на кронштейнах типа КФД или КФДС.
На двухпутном участке (рис, 1.27, б) питающий провод данного пути подвешивают совместно с одним из проводов линии ДПР на кронштейне типов КФДИ, КФДУ; в районах, подверженных автоколебаниям проводов, — КФДСИ, КФДСУ.
Возможно размещение питающего провода каждого пути так же, как на однопутном участке. Если высота опоры недостаточна для соблюдения допустимых расстояний от проводов до земли [41, то как исключение допускается подвешивание питающего провода над консолью на Г-образной стойке.
На станциях питающими проводами оборудуют только главные пути. Эти провода на двухпутных участках крепят к жестким поперечинам на треугольных подвесах или располагают на одном кронштейне с проводом ДПР (рис. 1.29). Питающие провода на станциях однопутных участков подвешивают на кронштейне КФС, установленном на жесткой поперечине.
В соответствии с нормами, регламентированными Правилами устройства электроустановок, расстояние между точками подвеса питающего провода и провода ДПР на одном кронштейне принято 2,2 м исходя из возможного наибольшего рабочего напряжения между ними 55 кВ.
Расстояние от точки подвеса питающего провода до опоры составляет 1,3 м (1,6 м при использовании удлиненных кронштейнов КФДУ, КФДСУ). При наклоне гирлянды изоляторов этим обеспечивается изоляционное расстояние не менее 1,1 — 1,2 м.
Питающий провод анкеруют за пределами сопряжения участков контактной подвески: не более чем через 3—4 км при протяженности кривых свыше 10 % и не более чем через 8 км при их протяженности до 10 % длины анкерного участка. С целью повышения надежности работы системы электроснабжения 2×25 кВ в узлах подвески, анкеровки и перехода питающих проводов через пути применяют стеклянные изоляторы. Все переходы проводов над контактными подвесками выполняют на сдвоенных гирляндах изоляторов.
На основе опыта эксплуатации первых участков, электрифицированных по системе 2 х25 кВ, в проектах электрификации предусматривают продольное раздельное секционирование питающих проводов и контактной подвески с применением однополюсных разъединителей. Для производства работ на отключенной секции питающего провода необходимо также отключать все присоединенные к ней АТ. Однако следует иметь в виду, что при отключении раздельно секции питающего провода или контактной подвески существенно возрастает электромагнитное влияние тяговой сети на смежные коммуникации. В местах подключения фидерных линий к контактной подвеске и питающему проводу типовым проектом предусмотрены двухполюсные разъединители.
В тоннелях из-за стесненных габаритов питающий провод не прокладывают. Его пропускают в обход либо анкеруют с обеих сторон тоннеля.
Для защиты устройств питающего провода от атмосферных перенапряжений устанавливают разрядники (роговые или трубчатые на номинальное напряжение 35 кВ) в местах секционирования с обеих сторон включая посты секционирования.
Рис. 1.29. Схемы расположения проводов тяговой сети на станциях (обозначения в подрисуночной подписи к рис. 1.27)
При системе электроснабжения 2 х 25 кВ тяговая рельсовая сеть наряду с питающими проводами является цепью возврата тока на подстанции.
Кроме того, по рельсовой сети осуществляется возврат местных токов в линейные автотрансформаторы. Поэтому к устройству и обслуживанию рельсовых сетей в зонах подключения отсасывающих линий автотрансформаторных пунктов (АТП) предъявляют такие же требования, как и на участках вблизи тяговых подстанций переменного тока. Рабочее заземление автотрансформаторов выполняется двумя проводниками, подключенными к средним выводам путевых дроссель-трансформаторов, причем каждый из проводников имеет площадь сечения на полный ток АТП. Если расстояние между АТП и существующим путевым дроссель-трансформатором составляет более 200 м, заземление подключают к специально установленному дополнительному дроссель-трансформатору.
Тяговая сеть электрифицированных железных дорог переменного тока (варианты)
Область техники
Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и волоконно-оптическим линиям передачи информации железнодорожного транспорта и может использоваться в системах электроснабжения тяги переменного тока, для увеличения пропускной способности участка железной дороги переменного тока, увеличения уровня напряжения в контактной сети в центре межподстанционной зоны, снижения потерь электрической энергии в тяговой сети, снижения влияния электромагнитного поля, создаваемого контактной сетью, на близлежащие линии связи и обслуживающий персонал, унификации оборудования тяговой сети, увеличения надежности волоконно-оптических линий передачи ж/д транспорта, снижения эксплуатационных затрат.
Уровень техники.
Известна система тяговой сети переменного тока с пассивным обратным проводом [1]. В данной системе тяговой сети дополнительный проводник подвешивается на опоре контактной сети с полевой стороны с использованием изоляторов и заземляется путем подключения к средним точкам дроссель-трансформаторов рельсовых цепей по принципу через два блок участка на третий. Сближение проводников прямого и обратного тока позволяет снизить реактивное сопротивление тяговой сети, что в свою очередь приводит к снижению величины падения напряжения в контактной сети.
Однако в данной системе эффективность применения экранирующего проводника напрямую связана с размерами движения поездов по участку электрических железных дорог. В случае малых размеров движения применение дополнительного обратного провода становится не эффективным в экономическом и энергетическом плане.
Прототип
Прототипом выбрана система тяговой сети переменного тока напряжением 25 кВ [1]. Данная система включает в себя контактную сеть, находящуюся под напряжением в 25 кВ, с которого происходит контактный токосъем при помощи пантографа электроподвижного состава (ЭПС), рельсовую цепь, состоящую из двух рельсов и предназначенную для движения электроподвижного состава и передачи выходного электрического тока ЭПС к фидеру тяговой подстанции, подключенному к рельсовой цепи, дополнительный обратный провод, расположенный с полевой стороны опор контактной сети и подключенный параллельно к рельсовой цепи.
К недостаткам прототипа относится: низкая эффективность эксплуатации дополнительного обратного проводника, расположенного с полевой стороны опор контактной сети.
Применение дополнительного проводника обратного тока, подключенного параллельно рельсовой цепи на электрических железных дорогах, позволяет существенно снизить сопротивление тяговой сети и тем самым снизить величину потерь электрической энергии в тяговой сети. Снижение величины сопротивления происходит за счет сближения проводников прямого и обратного тока. Как известно, взаимоиндуктивное сопротивление любой двухпроводной линии определяется следующим выражением [2]:
где — угловая частота;
α — расстояние между осями проводов, м;
γз — проводимость земли.
Из выражения, приведенного выше, видно, что величина взаимоиндуктивного сопротивления зависит от расстояния между проводниками α. Выражения для определения сопротивления тяговой сети, содержащей экранирующий провод (дополнительный обратный провод), выглядит следующим образом:
где — полное сопротивление тяговой сети;
— полное сопротивление контура «контактная сеть-земля»;
— полное сопротивление контура «рельсы-земля»;
— взаимоиндуктивное сопротивление между «рельсами и контактной сетью»;
— взаимоиндуктивное сопротивление между «экранирующим проводом и контактной сетью»;
— взаимоиндуктивное сопротивление между «экранирующим проводом и рельсами»;
— ток рельсовой цепи;
— ток контактной сети;
— ток экранирующего провода.
Слагаемое , входящее в уравнение, приведенное выше, снижает величину полного сопротивления тяговой сети. Действительно, данное решение позволяет получить ряд полезных эффектов: снижение полного сопротивления, увеличение уровня напряжения, снижение величины потерь электрической энергии. Однако на практике эффективность применения дополнительных проводников тяговой сети непосредственно связана с размерами движения поездов по определенному участку. Если размеры движения поездов по участку становятся незначительными, то и эффективность работы дополнительных проводников падает, что ставит под сомнение рентабельность данного технического решения.
Увеличить эффективность и полезность применения дополнительных проводников можно за счет комбинирования в дополнительных проводниках разных функций.
На сегодняшний день на железных дорогах России широко применяются волоконно-оптические линии передачи ж/д транспорта (ВОЛП ЖТ). Волоконно-оптические линии выполняются при помощи диэлектрических магистральных волоконно-оптических кабелей, которые подвешиваются на опорах контактной сети с полевой стороны. Однако данные кабели подвержены влиянию электрического поля контактной сети переменного тока, что приводит к их разрушению и обрыву вследствие электротермической деградации [3, 4, 5, 6]. При этом подобные обрывы требуют проведения аварийно-восстановительных работ со снятием напряжения с участков контактной сети, на которых производятся данные работы. Подобные аварийно-восстановительные работы снижают эксплуатационные показатели участка электрических железных дорог.
В итоге, дополнительные проводники и волоконно-оптические кабели ВОЛП ЖТ располагаются с полевой стороны. При этом основной проблемой дополнительного (экранирующего) проводника является низкая эффективность его применения при высоких затратах на строительство и обслуживание, а для линий ВОЛП ЖТ возможность обрывов кабеля вследствие электротермической деградации. Объединение функции дополнительного (экранирующего) проводника и волоконно-оптической линии передачи ж/д транспорта в одном проводнике позволяет решить целый ряд важных и актуальных задач.
Цель, достигаемая изобретением
Техническим результатом изобретения является: повышение эффективности применения дополнительного экранирующего проводника, повышение напряжения в центре межподстанционной зоны участка железной дороги, электрифицированной на переменном токе, увеличение скорости движения поездов по участку электрических железных дорог, уменьшение потерь электрической энергии, снижение влияния электромагнитного поля, создаваемого контактной сетью, повышение надежности волоконно-оптических линий передачи ж/д транспорта, унификация оборудования тяговой сети, устранение проблемы электротермической деградации, снижение эксплуатационных затрат.
Поставленная цель предлагаемых систем тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока с комбинированным экранирующим проводом (КЭП), усиливающим и комбинированным экранирующим проводом (КЭП), достигается путем технического исполнения экранирующего провода, специализированного оптическим кабелем, вмонтированным в грозозащитный трос (ОКГТ). При этом данный проводник заземляется аналогично экранирующему проводнику на средние точки дроссель-трансформаторов рельсовой цепи. Подобная тяговая сеть представляет собой технический комплекс, осуществляющий эффективную передачу электрической энергии электроподвижному составу и высоконадежную волоконно-оптическую линию передачи ж/д транспорта.
Сущность изобретения
Сущность изобретения поясняется Фиг. 1, 2.
На фиг. 1 показана общая схема тяговой сети с комбинированным экранирующим проводом, где 1 — комбинированный экранирующий провод; 2 — опора контактной сети; 3 — контактная сеть; 4 — рельсовая цепь.
На фиг. 2 показана общая схема тяговой сети с усиливающим и комбинированным экранирующим проводами, где 1 — комбинированный экранирующий провод; 2 — опора контактной сети; 3 — контактная сеть; 4 — рельсовая цепь; 5 — усиливающий провод.
Данные системы могут быть выполнены на любом существующем участке железной дороги, электрифицированной на переменном токе или на вновь электрифицируемых участках.
Комбинированный экранирующий проводник выполняется специализированным волоконно-оптическим кабелем, вмонтированным в грозозащитный трос (ОКГТ).
Система тяговой сети с комбинированным экранирующим проводом (КЭП) (Фиг. 1) выполняется следующим образом.
Комбинированный экранирующий провод 1, выполненный кабелем типа ОКГТ, подвешивается на опорах контактной сети 2 с полевой стороны с использованием изоляторов на уровне контактной сети 3 и подключается параллельно рельсовой цепи 4 путем заземления к средним точкам дроссель-трансформаторов рельсовых цепей.
Система тяговой сети с усиливающим и комбинированным экранирующим проводами (Фиг. 2) выполняется следующим образом.
Комбинированный экранирующий провод 1, выполненный кабелем типа ОКГТ, подвешивается на опорах контактной сети 2 с полевой стороны с использованием изоляторов на уровне контактной сети 3 и подключается параллельно рельсовой цепи 4 путем заземления к средним точкам дроссель-трансформаторов рельсовых цепей, усиливающий провод 5 подключается параллельно контактной сети 3.
Введение комбинированного экранирующего проводника 1 позволит снизить индуктивное сопротивление тяговой сети за счет сближения проводников «обратного» тока тяговой сети 1, 4 с проводниками «прямого» тока 3, 5. Совмещение в комбинированном экранирующем проводнике 1 функций экранирующего провода и волоконно-оптической линии передачи позволяет увеличить эффективность использования дополнительного проводника тяговой сети, увеличить надежность волоконно-оптической линии связи, произвести унификацию оборудования, снизить количество проводников, расположенных на опоре контактной сети 2. Также введение дополнительного проводника позволит усилит экранирующий эффект рельсов 4 и снизить напряженность электромагнитного поля, создаваемого контактной сетью 3 и усиливающим проводом 5. Данное решение позволяет снизить полное сопротивление тяговой сети на 10-18%, повысить уровень напряжения в центре межподстанционной зоны на 0,5-0,8 кВ, приводит к сокращению потерь электрической энергии в тяговой сети, позволяет решить проблему электротермической деградации волоконно-оптических линий передачи, увеличивает надежность волоконно-оптических линий передачи ж/д транспорта, улучшает эксплуатационные показатели участка электрических железных дорог переменного тока, позволяет осуществлять эффективное использование комбинированного экранирующего провода в независимости от графика и размеров движения поездов по участку электрических железных дорог.
Новыми признаками данной системы являются: применение в качестве экранирующего провода специализированного кабеля ОКГТ, т.о. экранирующий провод совмещает в себе функции: экранирующего проводника и волоконно-оптической линии связи. В итоге тяговые сети с применением комбинированного экранирующего провода образуют собой отдельные комплексы, совмещающие в себе функции тяговой сети для электроподвижного состава и волоконно-оптической линии передачи ж/д транспорта. Предложенные системы тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока с комбинированным экранирующим проводом имеют более низкое сопротивление тяговой сети, позволяют увеличить пропускную способность участка железной дороги, электрифицированной на переменном токе, снизить потери электроэнергии в тяговой сети, уменьшить влияние электромагнитного поля контактной сети на близлежащие линии связи и обслуживающий персонал, увеличивает эффективность использования экранирующего провода в независимости от графика и размеров движения поездов по участку электрических железных дорог, улучшает эксплуатационные показатели участка электрических железных дорог переменного тока.
Система может быть осуществлена как на существующих участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе, так и на вновь электрифицируемых. Выполняется известными техническими средствами.
Список литературы
1. В.А. Осипов, А.А. Капкаев. Тяговая сеть электрифицированных железных дорог переменного тока // Патент на изобретение (РФ). — №2492074, заявл. 21.02.12, опубл. 10.09.2013, бюл. №25 от 2013 г.
2. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1965. — 464 с.
3. Ю.И. Филиппов, Э.Е. Асс, Л.Е. Попов, А.С. Бочев, Г.Е. Соловьев, В.А. Осипов, А.С. Гайворонский, В.В. Кречетов, М.Р. Прокопович. Электротермическая деградация оптического кабеля на участках железных дорог переменного тока.
Lightwave Russian Edition, 2006, №3, с. 20.
4. Ю.И. Филиппов, Э.Е. Асс, Л.Е. Попов, А.С. Бочев, Г.Е. Соловьев, В.А. Осипов, А.С. Гайворонский, В.В. Кречетов, М.Р. Прокопович. Электротермическая деградация оптического кабеля Lightwave Russian Edition, 2006, №4, с. 20.
5. А.С. Бочев, Г.Е. Соловьев, В.А. Осипов, О.В. Невретдинова. Влияние переменных электромагнитных полей высокой напряженности на интенсивность деградационных процессов в структуре волоконно-оптических кабелей // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. №2(34), 2009. ISSN 0201-727Х.
6. Е.В. Гороховский. Условия электропроводимости самонесущего волоконно-оптического кабеля. Экспериментальные данные / [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2013 №4. — Режим доступа: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/1968 (доступ свободный) — Загл. с экрана. — Яз. рус.
Сооружения и устройства электроснабжения (назначение, система тока, тяговая сеть)
Железнодорожный транспорт потребляет более 7% энергии, вырабатываемые электростанциями страны. В основном она расходуется на тягу поездов и частично на питание нетяговых потребителей. Устройство электроснабжения железной дороги должны обеспечивать бесперебойное движение поездов, с установленными нормами массы, скорости, и интервалами между поездами, а также надежное электропитание устройств СЦБ и связи.
В систему электроснабжения электрифицированных линий входят устройства, составляющие ее внешнюю часть, (электростанций, районные трансформаторные подстанции, сети и линии электропередач), и тяговую часть (тяговые подстанции, и электротяговая сеть). Крупные электростанции вырабатывают электроэнергию трех фазного переменного тока, напряжением 6-21 кВ. Для передачи электроэнергии в энергосистемы — это напряжение повышают на подстанциях, до 25 – 750 кВ.
Вблизи мест потребления напряжения на трансформаторных подстанциях железные дороги могут быть электрифицированы по системе постоянного или переменного тока, однако электроподвижной состав (ЭПС) использует двигатели постоянного тока.
Основными параметрами системы электроснабжения являются мощность тяговых подстанций, расстояния между ними и площадь сечения контактной подвески. Тяговые подстанции выполняются 2 функции — понижают напряжение подвижного трехфазного тока, и преобразуют его в постоянный ток. Для этой цели используются трансформаторы, размещаемые на открытых площадках. Для поддержания нужного уровня напряжения на токоприемниках локомотивов, тяговые подстанции размещают близко друг от друга (10-20 км). Переменный ток дает возможность значительно повысить технико-экономические показатели электрической тяги, за счет того что по контактной сети передается мощность при меньших токах, при этом тяговые подстанции размещаются друг от друга на расстоянии 40-60 км. Их устройства (тяговых подстанций переменного тока) значительно проще и дешевле.
Все оборудование таких подстанций размещают на открытых площадках. Однако электроподвижной состав переменного тока гораздо сложнее, чем постоянного. Переменный ток оказывает электромагнитное влияние на металлические сооружения и коммуникации расположенные вдоль железнодорожных путей. Стыкование линий переменного и постоянного тока осуществляется на специальном оборудовании железнодорожных станций стыкованием, или используются локомотивы двойного питания. Тяговая сеть состоит из контактной и рельсовой сетей и питающих линий.
Тяговая сеть — постоянный ток
Тяговая сеть — постоянный ток
Cтраница 1
Тяговая сеть постоянного тока на открытых горных разработках состоит из следующих элементов ( рис. 28.1, а): воздушной питающей линии 2, по которой ток поступает от тяговой подстанции / к питающему пункту ( распределительному посту) 3 контактной сети; контактных проводов 4, с которых ток снимается с помощью токоприемников; рельсовой цепи 5, отводящей ток к отсасывающим пунктам 6; отсасывающей линии 7, по которой ток отводится к отрицательной шине подстанции.
[2]
Сопротивление тяговой сети постоянного тока состоит из суммы сопротивлений проводов контактной сети и рельсовой цепи.
[4]
Слабое влияние тяговой сети постоянного тока на смежные линии, являющееся существенным преимуществом этой системы, заставило искать решения по повышению напряжения в контактной сети.
[5]
Сопоставляя формулы для определения потери напряжения в тяговой сети постоянного тока и переменного синусоидального тока при различных углах здвига фаз нагрузок ( см. гл. Первое слагаемое получается как потеря напряжения, вызываемая в активном сопротивлений сети активны -, ми составляющими нагрузки, а второе — как потеря напряжения в реактивной составляющей непротивления сети, вызванная реактивной составляющей нагрузки.
[6]
Для защиты оборудования и изоляции от перенапряжений в тяговой сети постоянного тока применяют роговые разрядники с двумя искровыми промежутками и трубчатые фибробакелитовые в сетях переменного тока.
[8]
При согласованных характеристиках предохранителей и вентилей часто происходящие короткие замыкания в тяговой сети постоянного тока, которые должны отключаться с помощью быстродействующего выключателя на выходе преобразователя, могут вызывать также и срабатывание предохранителей, что приведет к недопустимым нарушениям электропитания других цепей. Поэтому преобразователь должен рассчитываться таким образом, чтобы он был способен выдерживать ток полного короткого замыкания в течение времени не менее 100 мс.
[9]
На основе этих выключателей невозможно выполнить токовую направленную защиту со ступенчатой характеристикой выдержки времени, поэтому в тяговых сетях постоянного тока токовая направленная защита содержит только первую ступень — токовую направленную отсечку — и ее стремятся выполнить так, чтобы она защищала всю линию.
Характерны для таких сетей соизмеримость токов КЗ и максимальных токов нагрузки, поэтому для выполнения защиты, срабатывающей при коротких замыканиях и не действующей в нормальных режимах работы, линию между двумя источниками питания ИП1 и ИП2 приходится секционировать.
[11]
Защита газопроводов и других подземных сооружений должна обеспечиваться всем комплексом возможных мероприятий, включающим как меры, применяемые при строительстве и эксплуатации тяговых сетей постоянного тока, так и меры, осуществляемые при строительстве и эксплуатации газопроводов и других подземных сооружений.
[13]
Защита газопроводов и других подземных сооружений должна обеспечиваться всем комплексом возможных мероприятий, включающим как меры, применяемые при строительстве и эксплуатации тяговых сетей постоянного тока, так и меры, осуществляемые при строительстве и эксплуатации газопроводов Ш других подземных сооружений.
[15]
Страницы:
1
2
Влияние тяговых сетей на линии связи
Страница 34 из 35
Тяговая сеть электрифицированных дорог, обладая большой электрической мощностью, оказывает нежелательное воздействие на линии связи, проходящие в непосредственной близости от железной дороги, и даже может нарушить нормальную работу линии связи. По интенсивности воздействия влияния подразделяют на опасные и мешающие. К опасным относят такие, при которых напряжение и токи, индуктируемые в цепях связи, опасны для жизни обслуживающего персонала и людей, пользующихся связью, а также для аппаратов и приборов, включенных в эти цепи. Мешающие — это влияния, которые вызывают в телефонных цепях шумы, снижающие качество связи, а в телеграфных цепях — искажение передаваемых сигналов.
На дорогах переменного тока опасные влияния могут возникнуть при к.
з. в удаленной точке тяговой сети, при котором наведенная э. д. с. имеет наибольшее значение. При сближении линий связи с контактной сетью в ее проводах могут наводиться потенциалы в. несколько киловольт. На дорогах постоянного тока не считаются с опасным влиянием, так как при к. з. или снятии напряжения в тяговой сети возникает опасность акустического удара, легко устраняемого защитой телефонов.
Мешающее влияние на дорогах постоянного тока обуславливается наличием переменной составляющей в выпрямленном напряжении и токе, возникающей при работе преобразователей; их неисправностями, регулированием напряжения, асимметрией напряжений в питающей системе. На дорогах однофазного тока мешающее влияние вызвано наличием высших гармонических составляющих тока и (напряжения, их несинусоидальностью в контактной сети, которая обусловлена работой выпрямительной установки электровозов однофазно-постоянного тока. Мешающее влияние оценивают по значениям напряжения или тока, приведенным к частоте 800 Гц (это воздействие условно принимают за единицу). Приведенное эквивалентное напряжение называют псофометрическим и измеряют псофометром.
По характеру воздействия тяговых сетей на линии проводной связи различают электрическое, магнитное и гальваническое влияние. Одновременное воздействие электрического и магнитного влияния называют электромагнитными.
При отсутствии нагрузки в тяговой сети влияние на смежные линии связи обусловлено только наличием переменного напряжения и, следовательно, электрического поля в окружающем пространстве — электрическое влияние. Под действием этого поля в проводах линии связи наводится потенциал, значение которого определяется напряжением контактной сети и отношением емкостей между влияющим проводом и проводом связи к емкости провода «связь—земля». Разность потенциалов проводов двухпроводной линии связи вызывает протекание токов помех. Кабельные линии связи в земле с заземленной оболочкой электрическому влиянию не подвержены.
Тяговая сеть — это разновидность линии электропередачи. Она является несимметричной двухпроводной цепью из-за неравенства тяговых токов в контактной сети и рельсах. Это объясняется утечкой тока из рельсов и протеканием его в земле.
Провода контактной сети и рельсы создают неодинаковые магнитные ноля, которые противоположны по направлению. Эти тюля образуют в пространстве результирующее магнитное поле. В проводах линии связи, проходящих через это поле, индуктируется э. д. с., пропорциональная значению и частоте тока тяговой сети — магнитное влияние. В линии связи продольные э. д. с. проводов неодинаковы из-за неодинакового расстояния от них до тяговой сети. Разность этих э. д. с. приводит к возникновению в линиях связи токов, вызывающих помехи.
Гальваническое влияние обусловлено блуждающими токами при протекании их по земле (см. рис. 117). Разные точки земли будут иметь различные потенциалы. Однопроводные линии связи, в которых вторым проводом является земля и имеются рабочие заземления, подвержены гальваническому влиянию тяговой сети. В таких линиях будут появляться напряжения, обусловленные гальваническим влиянием, равные разности потенциалов между рабочими заземлениями. Эта разность потенциалов вызывает в линии связи уравнительный ток, от которого и зависит уровень помех. При двухпроводных линиях связи и нормальном состоянии их изоляции гальваническое воздействие на них незначительно.
Влияние электрифицированных дорог на цепи проводной связи зависит от системы питания и нагрузочного режима работы контактной сети. Двустороннее питание контактной сети является более предпочтительным, чем одностороннее, так как токи на отдельных участках плеч питания тяговой сети имеют противоположные направления, что приводит к некоторой компенсации э. д. с. индуктируемых на этих участках.
Существуют различные способы, защиты линий связи от влияния электрифицированных дорог, снижающие эти влияния. Защитные мероприятия осуществляются как на устройствах электрической тяги, так и на линиях проводной связи.
Имеются Правила защиты устройств проводной связи от влияния электрифицированных железных дорог, в которых регламентированы нормы опасных и мешающих напряжений и токов в цепях проводной связи, приведены требования, предъявляемые к устройствам электрической тяги и проводной связи для снижения влияний, а также приводятся указания по расчету опасных и мешающих напряжений.
Для снижения электромагнитных влияний в системе электроснабжения дорог переменного тока устанавливают отсасывающие трансформаторы, а на дорогах постоянного тока — сглаживающие устройства (фильтры).
В устройствах проводной связи к этим мерам относят каблирование всех линий связи на дорогах переменного тока и относ линий связи на большее расстояние от тяговой сети или частичное каблирование их на дорогах постоянного тока. При каблировании линий связи электрическое влияние исчезает, а магнитное сводится к минимуму благодаря экранирующему действию оболочек кабеля. На дорогах переменного тока прокладывают кабели МКБАБ с медными жилами, их применяют во всех видах железнодорожной связи, в том числе для устройств СЦБ и телеуправления объектами системы электроснабжения. Относ линий связи от полотна железной дороги на 1—2 км может быть оправдан для линий связи других министерств, но это неприемлемо для линий связи МПС, так как требуются большие капитальные затраты на прокладку ответвлений к каждому железнодорожному объекту. Обслуживать такие линии сложно, а эксплуатационные расходы при этом велики.
Рис. 121. Сглаживающее устройство на подстанции постоянного тока:
1— преобразовательный трансформатор; 2— выпрямитель
При электрификации на постоянном токе линии связи чаще выполняют воздушными и их приходится защищать от влияния электрической тяги. Выпрямленное напряжение при шестифазной схеме выпрямления содержит переменную составляющую с гармониками частотой 300, 600, 900, 1200 Гц и т. д. Электрическое влияние этих гармоник мало, а магнитное влияние на линии связи значительно.
Для снижения его на подстанциях устанавливают сглаживающие устройства ФУ, которые снижают пульсации гармоник в кривой тягового тока. Они состоят из реактора Lp (4,5—6,5 мГн) и нескольких резонансных контуров, настроенных на частоты 300, 600, 900, 1200 Гц (рис. 121). Гармонические составляющие тягового тока замыкаются через сглаживающее устройство и не выходят за пределы подстанций в тяговую сеть. Этим сводится к минимуму магнитное влияние переменной составляющей выпрямленного тока. Из-за несимметрии первичного питающего напряжения в выпрямленном напряжении присутствуют гармонические составляющие частотой 100, 200 и 400 Гц. На подстанциях устанавливают сглаживающие устройства, настроенные на эти частоты.
Рис. 122. Принципиальная схема включения отсасывающих трансформаторов без обратного (а) и с обратным (б) проводами
При электрической тяге на переменном токе опасные и мешающие влияния на линии связи значительно выше, чем на постоянном. Это объясняется большим содержанием высших гармоник тягового тока при работе выпрямительных электровозов. Для снижения влияния на линии связи, помимо каблирования, устанавливают в тяговой сети отсасывающие трансформаторы ОТ (рис. 122) . Первичную обмотку ОТ включают в рассечку контактной сети, а вторичную — в рассечку либо рельсовой сети, либо обратного провода ОП. Отсасывающий трансформатор позволяет снизить ток, протекающий по земле, и увеличить ток в рельсах, что приводит к увеличению экранирующего действия рельсов и снижению магнитного влияния на линии связи. Лучшей является схема с обратным проводом (рис. 122, б): вторичная обмотка ОТ включена в его рассечку, а этот провод электрически соединен с рельсами у подстанции и между ОТ; ток по рельсам протекает на меньшем участке пути и меньше ответвляется в земле, вследствие чего повышается экранирующее действие обратного провода и рельсов.
Отсасывающие трансформаторы имеют мощность 800 кВ-А и устанавливают их через 4,5—5 км. Коэффициент трансформации их близок к единице.
Расчет специфических режимов работы релейной защиты тяговых сетей переменного тока | Субханвердиев
1. Фигурнов Е.П., Жарков Ю.И., Петрова Т.Е. Релейная защита сетей тягового электроснабжения переменного тока: учеб. пособие для студентов вузов ж.-д. транспорта. М.: Маршрут, 2006. 272 с.
2. Жарков Ю.И., Зайцев В.А., Кузнецов В.В. Об основных свойствах перспективной релейной защиты контактной сети переменного тока // Вопросы расчета, технической диагностики и автоматического управления систем электроснабжения: межвуз. темат. сб. тр. / ред. Е. П. Фигурнов. Ростов н/Д.: РИИЖТ, 1981. Вып. 162. С. 25–30.
3. Герман Л.А., Зимаков В.А. Совершенствование руководящих указаний по релейной защите тягового электроснабжения переменного тока // Вестник ВНИИЖТ. 2009. № 5. С. 25–28.
4. Пупынин В. Н. Определение зон действия защит фидеров 27,5 кВ подстанций и постов секционирования железных дорог переменного тока при узловой схеме питания // Труды МИИТ. М.: Транспорт, 1965. Вып. 199. С. 184–195.
5. Субханвердиев К. С. Частично-неселективная система защит контактной сети // Мир транспорта. 2014. № 5. С. 90–96.
6. Субханвердиев К. С. Разработка и совершенствование алгоритмов селективной и неселективной систем защиты тяговых сетей переменного тока: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. М., 2018. 173 c.
7. Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения / ОАО «РЖД», Департамент электрификации и электроснабжения.
М.: ТРАНСИЗДАТ, 2005. 216 с.
8. СТО РЖД 07.021.4–2015. Защита систем электроснабжения железной дороги от коротких замыканий и перегрузки. Ч. 4. Методика выбора уставок защит в системе тягового электроснабжения переменного тока. М., 2016. 136 с.
AIME-001
% PDF-1.4
%
1 0 obj
>>>] / ON [75 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [75 0 R 132 0 R] >> / Pages 3 0 R / Type / Catalog >>
эндобдж
131 0 объект
> / Шрифт >>> / Поля 136 0 R >>
эндобдж
74 0 объект
> поток
GPL Ghostscript 9.022017-10-31T09: 33: 25 + 01: 002017-10-18T16: 46: 57 + 06: 00PDFCreator Version 1.2.12017-10-31T09: 33: 25 + 01: 002a06fe64-b64d-11e7-0000- 2467987db350uuid: 78f14aee-ac3c-46ea-bb31-8be4b03b17b8application / pdf
конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
4 0 obj
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
12 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
25 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
34 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
42 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
50 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
193 0 объект
> поток
HWmo ܸ B_, 9 \ / d «) 7 ::} gJ ܗ T
«9pt ~] l ~:} pygOgtJ; g lX ~, | Tl ڶ UMVo \ IZ5eM۔6XNNʮ? ON_, zHUɑFf ږʬ K [E / tr: lm6K @ s`ϔs] f # l 䙘 ~ \ rlz9yQZ4y)
pyRHiO
Границы | Анализ гармонического резонанса для системы, взаимодействующей с локомотивом и тяговой сетью, с учетом частотной пассивности преобразователя с цифровым управлением , все относятся к локомотивам) с системой тягового привода AC-DC-AC.Тяговая сеть обеспечивает электроэнергией локомотивы, которые образуют однофазную взаимосвязанную систему L-N. Многоконтурные цифровые контроллеры для преобразователей локомотивов предназначены для регулирования тока и мощности, потребляемых от тяговой сети. Динамика управления может дестабилизировать систему L-N, когда контроллер демонстрирует плохое демпфирование на гармонической резонансной частоте тяговой сети (Song et al., 2016). Некоторые аварии с гармоническим резонансом произошли на разных электрических железных дорогах, что привело к выходу из строя высоковольтного оборудования, ошибочной работе защитных устройств и даже блокировке тяги локомотивов (Cui et al., 2015). Разрушенные ОПН показаны на Рисунке 1. Следовательно, необходимо исследовать устойчивость системы L-N, чтобы уменьшить гармонический резонанс на электрических железных дорогах.
РИСУНОК 1 . Высоковольтное оборудование разрушается гармоническим резонансом.
Недостаточно рассматривать VSC как источник гармоник для исследования гармонического резонанса системы L-N из-за различных характеристик гармонического тока для разных систем L-N.Чтобы исследовать механизм гармонического резонанса, VSC обычно рассматривается как источник гармонического тока (Lee et al., 2006). Тяговая сеть моделируется как контур гармонического резонанса (Колар и др., 2010). Спектры гармоник бокового переменного тока могут быть получены путем применения преобразования Фурье к широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (Mouton et al., 2014; Kostic et al., 2013). В соответствии с частотно-импедансными характеристиками тяговой сети существует несколько собственных гармонических резонансных частот (Holtz and Kelin, 1989; Zhang et al., 2017; Qiujiang et al., 2018). Гармонический ток, генерируемый VSC, течет в тяговую сеть через точку общего соединения (PCC) для системы L-N (Tan et al., 2005). Некоторые гармонические составляющие тока будут усилены, когда частота гармонического тока будет соответствовать внутренней резонансной частоте тяговой сети (Song et al., 2017). Однако на гармонические спектры напряжения и тока на стороне переменного тока влияет не только ШИМ, но и производительность контроллера.Кроме того, частотные диапазоны аварий с гармоническим резонансом различаются для разных железнодорожных линий и локомотивов (Song et al., 2019).
Затем интегрированная модель тяговой сети и VSC удобна для анализа устойчивости системы L-N. Частотное моделирование VSC и тяговой сети широко исследуется, чтобы исследовать их влияние на стабильность взаимодействующей системы. Матрица импеданса области dq , матрица импеданса области αβ и импеданс области последовательности контроллера VSC устанавливаются методом слабого сигнала (Rygg et al., 2016; Wang et al., 2018; Ли и др., 2019; Zhang et al., 2019b). Модель многопроводной линии передачи является популярным эквивалентом тяговой сети (Mingli et al., 2010; Liu et al., 2016). Однако электрическая железная дорога является однофазной системой, поэтому неудобно моделировать контроллер VSC локомотива в кадре dq , кадре αβ или в области последовательности. Кроме того, импеданс источника питания также оказывает существенное влияние на импеданс контроллера VSC (Zhang et al., 2019а). Следовательно, частотная модель VSC, включающая параметры тяговой сети, полезна для всестороннего анализа системы L-N.
Что еще более важно, при моделировании интегрированной модели следует учитывать временную задержку и эффект нулевого порядка (ZOH) цифровой широтно-импульсной модуляции (DPWM). Кроме того, временная задержка — обычное явление в цифровых системах управления (Nguyen et al., 2020). Динамические характеристики цифровых контроллеров силовой электроники играют важную роль в гармоническом резонансе электронного устройства в системе источник-нагрузка (Harnefors et al., 2008). С быстрым развитием микропроцессоров, таких как процессор цифровых сигналов (DSP), программируемая вентильная матрица (FPGA) и т. Д., Цифровые контроллеры широко используются для управления силовыми электронными устройствами ( Бусо и Маттавелли, 2006; Дорф и Бишоп, 2016). Как правило, центральный контроллер плюс распределенные контроллеры используются в цифровом контроллере системы с несколькими VSC (Wu and Mingli, 2017). Кроме того, DPWM реализуется путем обновления эталона модуляции на пиках треугольной несущей, что называется асимметрично дискретизированной ШИМ (ASPWM) (Buso and Mattavelli, 2006; Mouton et al., 2014). Некоторые новые методы DPWM даже используют метод множественной выборки, и сигнал модуляции обновляется несколько раз в течение одного периода несущей, чтобы уменьшить задержку управления процессом PWM (Castro & et al., 2003; Yang & et al. , 2019). Таким образом, в цифровой контроллер вводятся различные временные задержки, которые необходимо учитывать при создании модели частотной области контроллера VSC. Однако временная задержка и эффект ZOH DPWM в некоторых случаях не учитываются или упрощаются.Такой подход может привести к неточной оценке стабильности системы.
На основе модели цифрового контроллера в частотной области, включая DPWM, гармонический резонанс системы L-N можно оценить по критериям стабильности. Стабильность системы L-N обычно изучается путем применения критериев устойчивости к модели в частотной области (Amin and Molinas, 2017). Стабильность на основе пассивности — эффективный подход к анализу проблем гармонического резонанса (Paice and Meyer, 2000; Harnefors et al., 2016). А именно, положительная действительная часть импеданса системы для всех частот указывает на то, что система может быть гарантирована стабильной (Sainz et al., 2017). Реальная часть импеданса определяется не только временной задержкой и эффектом ZOH DPWM, но и тяговой сетью. Из-за характеристик цифрового контроллера и характеристик тяговой сети положительная действительная часть полного сопротивления системы не всегда может быть удовлетворена для всего диапазона частот.Таким образом, эти критерии могут быть расширены до ограниченного частотного диапазона пассивного свойства (Harnefors et al., 2007). Не существует риска резонансного усиления, когда собственная резонансная частота находится в частотном диапазоне пассивной области.
В этой статье делается попытка оценить стабильность системы L-N, принимая во внимание вычислительную задержку и DPWM. Вклады статьи:
a. Модель полного импеданса системы L-N получается путем объединения импеданса тяговой сети с регулятором тока преобразователя.
г. Влияние задержки вычислений и DPWM на гармонический резонанс импеданса L-N исследуется с помощью свойств пассивности модели полного импеданса.
г. Гармонический резонанс можно предсказать на основе пассивности полного импеданса в частотной области перед вводом в эксплуатацию новой электрической железной дороги.
Остальная часть статьи организована следующим образом. Измерение гармонического резонанса на месте описано в « Измерение гармонического резонанса на месте ».В « System Modeling » модель частотной области системы L-N выводится с учетом текущего контроллера и DPWM. После этого теоретический анализ, моделирование во временной области и эксперименты проводятся в « Анализ и проверка стабильности ». Наконец, «, Выводы, » завершает эту статью.
Измерение гармонического резонанса на месте
В электрической железной дороге железнодорожная ветка разделена на несколько секций электроснабжения (PSS) посредством секционных столбов (SP).Когда локомотив движется в разных PSS или разные локомотивы движутся в одной PSS, электрические свойства взаимодействующей системы имеют различные характеристики. Следовательно, гармонический резонанс имеет тенденцию возникать внезапно в одной PSS, а затем постепенно исчезает, когда локомотив сталкивается с другой PSS. Причем в одной PSS гармонический резонанс возникает только при работе определенных типов локомотивов.
На рисунке 2 показаны данные измерений на месте, полученные на тяговой подстанции (ПС) железнодорожной линии.Сигнал напряжения снимается со вторичной обмотки тягового трансформатора Скотта, а ток снимается с одного из фидеров. Как показано на рисунках 2A, B, ток и напряжение относительно чистые и синусоидальные. Затем срабатывает гармонический резонанс, так что ток и напряжение искажаются, как показано на рисунках 2C, D. Гармонический резонанс длится 298 с. После этого электрическая железная дорога возвращается в штатный режим работы.
РИСУНОК 2 .Осциллограммы тока и напряжения (A), , тока стабильной системы, (B), , напряжения, стабильной системы, (C), , тока гармонического резонанса, (D), , напряжения гармонического резонанса. (E) Спектры гармоник тока и напряжения.
Гармонический состав тока и напряжения анализируется с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ). На рис. 2Е представлены спектры гармоник. Очевидно, что в нормальном состоянии содержание всех гармоник тока не превышает 6.8% (6,8%, содержание 19-й гармоники тока) и содержание всех гармоник напряжения не превышает 4,4% (4,4%, содержание 19-й гармоники напряжения). Однако, когда происходит гармонический резонанс, содержание 19-й (950 Гц) гармоники тока составляет до 78,2%, в то время как содержание гармоник напряжения той же частоты составляет до 51,6%. Хотя основной ток и напряжение не сильно увеличиваются, на железной дороге возникает перенапряжение из-за усиления гармоник. Среднеквадратичное значение (RMS) напряжения тяговой сети достигает 65 кВ, что превышает максимально допустимое кратковременное напряжение тяговой сети AT 58 кВ.Следовательно, гармонический резонанс — это проблема нестабильности, которая связана как с локомотивом, так и с системой электроснабжения.
Системное моделирование
Системное описание системы «локомотив-сеть»
Локомотив потребляет электроэнергию из системы электроснабжения с помощью бортовой системы тягового привода. Однофазный четырехквадрантный VSC локомотива играет важную роль в преобразовании однофазного электричества в трехфазное электричество, необходимое тяговому двигателю.Следовательно, характеристики согласования локомотива и системы электроснабжения в основном зависят от VSC и тяговой сети. В результате модель локомотива может быть упрощена до модели VSC.
Как показано на рисунке 3A, система тягового привода локомотива содержит однофазный VSC, трехфазный инвертор и тяговый двигатель. Бортовой трансформатор локомотива эквивалентен индуктивности ( L t ) последовательно с сопротивлением ( R t ).Контроллер с двойным замкнутым контуром VSC показан на рисунке 3B. Переменный ток от VSC регулируется внутренним регулятором тока (CC), чтобы поддерживать ток и напряжение в одной фазе. Контроллер внешнего контура напряжения постоянного тока (VC) обеспечивает опорное значение амплитуды для CC. Затем опорный синусоидальный ток CC генерируется посредством синхронизации с линейным напряжением с помощью схемы фазовой автоподстройки частоты (PLL). Затем CC выдает волну модуляции для ШИМ.Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) VSC включаются / выключаются импульсами ШИМ. Напряжение постоянного тока поддерживается VC.
РИСУНОК 3 . Иллюстрация системы L-N и контроллера VSC. (A) Упрощенная однолинейная схема. (B) двойной контроллер с обратной связью VSC.
Трехфазный инвертор преобразует стабильное постоянное напряжение в трехфазное переменное напряжение в соответствии с мощностью двигателя. Инвертор может быть эквивалентен нагрузке преобразователя, а напряжение постоянного тока является источником питания преобразователя.Мощность локомотива определяет входную мощность преобразователя. Напряжение звена постоянного тока остается стабильным при изменении входной мощности преобразователя. В результате источник постоянного тока инвертора стабилен. Поэтому трехфазный инвертор и тяговый двигатель не включаются в моделирование локомотива для оценки устойчивости системы L-N.
Для контроллера с двойным замкнутым контуром полоса пропускания внешнего контура ниже, чем у внутреннего контура (Buso and Mattavelli, 2006).Как следствие, для контроллера VSC полоса пропускания CC выше, чем у VC. Из-за малой ширины полосы внешний контур напряжения в основном влияет на частотно-импедансную характеристику в низкочастотном диапазоне (ниже 2 f 0 , f 0 — основная частота) и мало влияет на явление нестабильности высокочастотного диапазона (от 2 f 0 до f sa /2, f sa — частота дискретизации контроллера).При исследовании гармонической нестабильности предполагается постоянное напряжение постоянного тока и эталонный ток. Поэтому для анализа гармонического резонанса с помощью упрощенной модели рассматриваются только частотные характеристики КС.
Кроме того, система электропитания, включая тяговую сеть, эквивалентна последовательной индуктивности ( L s ) и шунтирующей емкости ( C s ) (Liu et al., 2016). Эти два параметра меняются в зависимости от местоположения локомотива. Тяговая сеть — сложная система с распределенными параметрами. Для двух основных топологий тяговой сети, системы прямого питания с обратным проводом (T-R + NF) и системы питания с автотрансформатором (AT), частотно-импедансные характеристики почти одинаковы. Поэтому топология тяговой сети в модели не уточняется.
Модель Digital широтно-импульсной модуляции для локомотивов
DPWM реализуется в цифровом чипе управления путем сравнения эту ссылку модуляции и несущей треугольника.CC выводит ссылку модуляции процесса DPWM. Процесс DPWM показан на рисунке 4. Как показано на рисунке 4A, сигнал модуляции в непрерывной системе представляет собой синусоидальную волну. Тем не менее, при цифровом управлении волна модуляции обновляется немедленно на пике (включая отрицательный пик и положительный пик) треугольной несущей, так что это не непрерывный сигнал, а дискретный сигнал. Период выборки представлен как T s .Не учитываются ни образец, ни расчет регулятора. DPWM похож на выборку идеальной волны модуляции. Таким образом, DPWM можно смоделировать как элемент ZOH. Таким образом, получается передаточная функция переменного напряжения VSC в опорную модуляцию:
Gpwma (s) = 1-e-TssTss = Gzoh (3.1)
На рисунке 4B выборка запускается на пике треугольной несущей. После этого задание модуляции обновляется сразу после завершения расчета контроллера.Период расчета: T cal ( T cal < T с ). По сравнению с DPWM на рисунке 4A, DPWM на рисунке 4B вводит дополнительную связь с временной задержкой. Передаточная функция может быть получена:
Gpwmb (s) = Gdb (s) Gzoh (s) = e-Tcals (3.2)
РИСУНОК 4 . Временная последовательность процесса DPWM. (A) Идеальный DPWM, (B), DPWM с мгновенно обновленной волной модуляции, (C) DPWM с одноступенчатой задержкой обновленной волны модуляции.
Расчетный период — это часть периода выборки. Мы предполагаем, что
Tcal = λTs (0 <λ <1)
Преобразование z удобно применять для переноса непрерывной системы в дискретную, если T cal кратно T с . Дискретная модель контроллера с этим DPWM может быть получена модифицированным преобразованием z (Mattavelli et al., 2008). Передаточная функция контролируемого объекта определяется как H ( с ).Дискретную модель регулятора можно получить
Z [H (s) Gpwmb (s)] = 1 − z − 1TsZ [H (s) se − λTss] = 1 − z − 1TsZm [H (s) s] ( 3.3)
, где Z m — модифицированное преобразование z .
На рисунке 4C выборка начинается с пика треугольной несущей, и цифровой контроллер выдает опорную модуляцию. Однако эталон модуляции не обновляется сразу до следующего пика треугольной несущей. В отличие от DPWM на рисунках 4A, B, дополнительная задержка DPWM на рисунке 4C равна одному периоду выборки.Таким образом, передаточная функция ШИМ задается как
Gpwmc (s) = Gdc (s) Gzoh (s) = e − Tss1 − e − TssTss (3.4)
Z-преобразование может напрямую получить дискретную модель контроллера:
Z [H (s) Gpwmc (s)] = 1 − z − 1TszZ [H (s) s] (3.5)
Задержка, создаваемая элементом ZOH, присуща DPWM. Напротив, задержка обновления модуляции может варьироваться в зависимости от различных решений цифрового управления. Для мощных электронных устройств хороший подход заключается в реализации цифрового управления в DSP или FPGA из-за их высокой производительности.В этих микропроцессорах сигнал модуляции процесса ШИМ и выборка переменных обычно выполняются на двух соседних пиках несущей волны. В результате существует задержка T s для обновления модуляции.
Кроме того, в мощном преобразователе с низкой частотой переключения используется метод множественной выборки, чтобы уменьшить задержку модулятора (Yang et al., 2019). Этот метод позволяет передавать на каскадные преобразователи временную задержку, которая в несколько раз превышает период выборки.В результате модель ШИМ в частотной области выглядит так:
Gpwmd (s) = e-Tds1-e-TssTss (3.6)
, где T d указывает различную временную задержку, а T д , может быть 0, нТл с в соответствии с обновлением ссылкой модуляции.
Частотная модель локомотивно-сетевой системы
Блок-схема регулятора тока показана на рисунке 5. Кроме того, полное сопротивление системы тягового электроснабжения включено в блок-схему регулятора. H c ( s ) является пропорционально-интегральным (PI) регулятором регулятора тока. Передаточная функция процесса DPWM выражается как H pwm ( s ). Различные режимы обновления модуляции приведут к разным H pwm ( s ). Основываясь на анализе в «Модели цифровой широтно-импульсной модуляции для локомотива», это может быть получено с учетом временной задержки и эффекта ZOH:
Hpwm (s) = e − nTss1 − e − TssTss (3.7)
Индуктивность рассеяния бортового трансформатора в локомотиве эквивалентна Z t ( s ). Система питания эквивалентна цепи RL, параллельной емкости. Ответвление RL — Z Ls ( s ), а ответвление C — Z Cs ( s ). Параметры Z Ls ( s ) и Z Cs ( s ) связаны с частотно-импедансной характеристикой системы тягового электроснабжения.
РИСУНОК 5 . Блок-схема текущего контроллера VSC.
Ток на стороне переменного тока ( и ) VSC является выходом контроллера. Текущее задание ( i ref ) и источник напряжения ( u s ) являются входами контроллера. Выходные данные контроллера могут быть получены на основе многоконтурной стратегии на рисунке 5. Таким образом, передаточная функция задается как:
i (s) = Hc (s) Hpwm (s) Y1 (s) 1 + Hc ( s) Hpwm (s) Y1 (s) iref (s) + Y0 (s) 1 + Hc (s) Hpwm (s) Y1 (s) us (s) = Giref → iiref (s) + Gus → ius (s) ) (3.8)
, где Y 1 ( s ) и Y 0 ( s ) обозначают влияние u pwm ( s ) и u с ( с ) на i ( с ) соответственно. Следующие две передаточные функции:
Y1 (s) = ZLs + ZCsZtZLs + ZtZCs + ZLsZCs (3.9) Y0 (s) = ZCsZtZLs + ZtZCs + ZLsZCs (3.10)
Коэффициент усиления разомкнутого контура G f ire → i (s) и G us → i (s) это:
Гол (с) = Hc (s) Hpwm (s) Y1 (s) (3.11)
Следовательно, на стабильность системы L-N влияет не только ПИ-регулятор, но также динамика DPWM и полное сопротивление всей системы.
Диаграммы Боде для коэффициента усиления разомкнутого контура с традиционной моделью ШИМ и предлагаемой моделью ШИМ показаны на рисунке 6. На рисунке 6A модели обновлений модуляции установлены как 1 в (a), звено задержки 0,5 T с на (b) и звено задержки T с на (c), соответственно, в то время как динамика DPWM моделируется как тот же элемент ZOH.Величины этих трех разных моделей одинаковы, но фазы разные. Кроме того, запас по усилению и амплитуде составляет соответственно 36,8 дБ / 62,5 ° в (a), 7,6 дБ / 19,9 ° в (b) и 0,8 дБ / -22,7 ° в (c). Когда эти модели будут приняты для оценки стабильности системы в частотной области, мы получим разные результаты в зависимости от запаса усиления и величины. Нестабильные системы могут быть оценены как незначительно стабильные, что повлияет на конструкцию параметров контроллера.
РИСУНОК 6 . Диаграммы Боде усиления разомкнутого контура (A), с различными элементами задержки и (B), без / с динамикой DPWM: (a) только элемент ZOH (b) элемент ZOH и задержка вычисления 0,5 T s (c) элемент ZOH и задержка вычисления T s (d) только задержка вычисления T s (e) только инерционный элемент как модель ШИМ.
После этого на рис. 6В изучаются диаграммы Боде для коэффициента усиления разомкнутого контура без элемента ZOH. (D) на рисунке 6B отображает моделирование того, что модуляция обновляется на следующем пике треугольной несущей, но дискретная цифровая ШИМ не принимается во внимание. Кроме того, если DPWM моделируется как инерционный элемент и задержка, вызванная обновлением модуляции, игнорируется, диаграмма Боде для коэффициента усиления без обратной связи показана на (e) рисунка 6 (B). И величина, и фаза представляют разные характеристики в частотной области.Фаза (e) сохраняет -180 ° для частоты выше 400 Гц. Запас по фазе составляет соответственно 7,1 ° в (г) и 29,8 ° в (д). По сравнению с (c), усиление разомкнутого контура для (d) игнорирует дискретную модель DPWM, а положительный запас по фазе в (d) указывает, что система является незначительно стабильной. Однако система оценивается как нестабильная из-за отрицательного запаса по фазе в (c). По сравнению с (а), амплитуда-частота и фазовая частота совершенно разные. Есть четыре локальных минимума для величины и фазы в (а).Таким образом, при различных моделях будут получены разные отклики в частотной области.
Следовательно, точность моделирования DPWM будет влиять на оценку устойчивости системы L-N. Необходимо включить модель DPWM в моделирование всей системы.
Анализ и проверка устойчивости
Диссипативность системы локомотив-сеть
Для выполнения оценки устойчивости системы LN необходимо использовать частотную характеристику полной проводимости, которая также является передаточной функцией источника напряжения в сеть переменного тока. ток VSC.Общая пропускная способность составляет
Ytotal = Gus → i = Y0 (s) 1 + Hc (s) Hpwm (s) Y1 (s) (4.1)
K s (s) определяется как:
Ks (s) = Y1 (s) Y0 (s) = ZLs (s) + ZCs (s) ZCs (s) (4.2)
Таким образом, общая проводимость Ytotal может быть переставлена как:
Ytotal = Y0 (s) 1 + Hc (s) Hpwm (s) Ks (s) Y0 (s) (4.3)
Таким образом, свойство системы LN можно назвать эквивалентной виртуальной пассивной схемой. На основании уравнения. 4.3, блок-схема эквивалентной системы обратной связи может быть представлена на рисунке 7.На рисунке 7 Y 0 (s) — это прямой канал, а H c (s) H pwm (s) K s ( s) — это путь обратной связи.
РИСУНОК 7 . Блок-схема на основе передаточной функции Gus → i.
Если кривая Найквиста коэффициента усиления без обратной связи не охватывает (−1, j0), вся система будет стабильной. Тогда можно получить достаточное, но не необходимое условие устойчивости системы:
Re [1Y0 (jω)] + Re [Hc (jω) Hpwm (jω) Ks (jω)] ≥0 ， для ∀ω (4.4)
А именно,
Re [Ztotal (jω)] ≥0 ， для ∀ω (4.5)
Таким образом, диссипативная система устойчива на всех частотах (Harnefors et al., 2016). А именно, положительная действительная часть Z всего указывает на то, что возмущение тока будет рассеиваться, и усиление гармоник не будет происходить в системе L-N. Однако сложно гарантировать, что система всегда будет пассивной на всех частотах. Если есть частотная область, где это не соответствует требованиям уравнения.4.4, гармонический резонанс в этой области частот будет усилен из-за недиссипативного свойства.
Действительная часть Z всего (s) в уравнении (4-4), изменяющаяся с частотами, отображается на рисунке 8 путем сканирования частоты с шагом 1 Гц. Временные задержки: 0, T с , 2 T с , 3 T с , 4 T с соответственно для кривой A, B , C, D, E.Как показано на A, когда нет временной задержки, пассивная область — это частота ниже 1570 Гц. Затем временная задержка для B увеличивается до T s , а диапазоны частот 0–1 240, 2330–2 890 Гц являются пассивными областями. После этого временная задержка становится равной 2 T с для C, в результате чего пассивная область уменьшается до частоты ниже 800 Гц. Затем система отображает пассивное свойство ниже 580 Гц, если время задержки составляет 3 T s .Пассивная область уменьшена для системы с временной задержкой 4 T s . Частота ниже 450 Гц относится к пассивной области системы для E.
РИСУНОК 8 . Реальная часть Z — всего с разными задержками.
Следовательно, система сохраняет рассеивающую способность в одном частотном диапазоне, в то время как она показывает активное свойство в других частотных диапазонах. В одной и той же частотной области системы с разными временными задержками могут проявлять противоположные свойства.Возмущение в частотном диапазоне недиссипативной области вызовет явление нестабильности.
Результаты моделирования во временной области
Для проверки анализа в частотной области, основанного на диссипативном свойстве, на которое влияет цифровая временная задержка DPWM, система LN на рисунке 3 устанавливается в дискретных моделях во временной области с использованием программное обеспечение для моделирования Matlab / Simulink . В таблице 1 перечислены пять случаев, соответствующих пяти видам временных задержек DPWM.Изменение частоты собственного гармонического резонанса осуществляется изменением длины тяговой сети.
ТАБЛИЦА 1 . Пять смоделированных случаев, соответствующих четырем видам задержек.
В данном разделе кратко описывается моделирование системы тягового электроснабжения. Система тягового электроснабжения состоит из тяговой подстанции и тяговой сети. Основной частью тяговой подстанции является тяговый трансформатор, параметр индуктивности которого важен для импедансно-частотных характеристик системы тягового электроснабжения.Тяговая сеть моделируется как многопроводная линия электропередачи из-за ее распределенных параметров. Как показано на рисунке 9, эквивалентная π -цепь линии передачи принята для моделирования проводников тяговой сети. На рисунке 9 эквивалентная схема π может быть рассчитана как
{ZL = sinh (ZYl) (ZY) −12YL2 = Y (ZY) −12tanh (ZYl2) (4.6)
, где Z , Y и l — это соответственно матрица параметров импеданса, матрица полной проводимости и длина линии (Mingli et al., 2010). На основе эквивалентной π -цепи линии передачи в формуле. (4.6) всю тяговую сеть можно смоделировать как эквивалентную 6-проводную линию, состоящую из контактных линий восходящей и нисходящей линии связи (T1, T2), рельсов (R1, R2) и фидеров (F1, F2). Всю питающую секцию можно разделить на несколько частей шунтирующими или последовательными элементами. Модель 6-проводной линии тяговой сети визуализирована на рисунке A1. Параметры самоиндукции, взаимной индуктивности, собственной емкости и взаимной емкости перечислены в таблице A1.Кроме того, параметры тяговой подстанции приведены в таблице 2.
РИСУНОК 9 . Модуль π-секции тяговой сети.
ТАБЛИЦА 2 . Параметры моделирования подстанции.
Имитационная модель локомотива VSC объединяет силовую электронную схему и ее дискретный контроллер. Блок подсистемы вызова функций из Simulink реализует дискретный контроллер. Подсистема вызова функции выполняется сигналом запуска прерывания, период которого совпадает с периодом выборки.Он соединяется с системой питания тяги через PCC. Параметры преобразователя представлены в таблице 3.
ТАБЛИЦА 3 . Параметры моделирования преобразователей.
Задержка по времени выполняется после того, как система L-N работает стабильно. Контроллер не будет работать до тех пор, пока два процесса предварительной зарядки не завершатся при t = 1,2 с. Затем контроллер начинает работу и опорного напряжения постоянного тока сползает до 3,775 напряжения постоянного тока В. может прибыть в 3,775 V при Т = 1.5 с. При t = 2 с нагрузка преобразователя включена. При t = 3,5 с задержка по времени в случае добавления I – V в дискретный контроллер преобразователя.
На рис. 10 показаны моделируемое напряжение и смоделированные формы сигналов напряжения PCC для case I . Стабильный ответ можно наблюдать на (A). Усиленный гармонический резонанс отсутствует, поскольку действительная часть импеданса положительна. Спектры напряжения показаны на рисунке 10 (B). Гармонический состав напряжения для частоты 1250 Гц равен 2.86% при t = 3,52 с, что выше остальных гармоник. Результат моделирования соответствует диссипативным свойствам системы в диапазоне частот от 0 до 1250 Гц на рисунке 10C.
РИСУНОК 10 . Смоделированные формы сигналов и спектры гармоник для случая I (A) напряжения PCC, (B) спектры гармоник u PCC , (C) действительная часть случая I ∼ V
Смоделированные формы сигналов для case II показаны на рисунке 11.Задержка по времени T с добавляется при t = 3,5 с. Он показывает, что смоделированное напряжение остается стабильным, несмотря на временную задержку T s для модуляции. Как показано на рисунке 10C, действительная часть Z всего положительна для всего частотного диапазона, так что недиссипативное свойство не так велико. В результате собственный гармонический резонанс не усиливается, когда время задержки увеличивается до T s .THD u pcc составляет 3,53% при t = 3,4 с и 2,39% при t = 3,52 с. Гармонические характеристики не ухудшаются, несмотря на временную задержку T s . Затем результат моделирования u pcc для случая III показан на рисунке 12. Начиная с 3,5 с, в контроллере устанавливается временная задержка 2 T с . Хотя минимум реальной части -0.69 Ом для диапазона частот 800 Гц ~ 1250 Гц на рисунке 10C, нет явного усиления гармоник сразу после временной задержки. Следует отметить, что получить полностью точную теоретическую модель сложно из-за сложности реальной системы.
РИСУНОК 11 . Смоделированные формы сигналов и спектры гармоник для случая II (A) напряжения PCC, (B) спектры гармоник u PCC .
РИСУНОК 12 .Смоделированные формы сигналов и спектры гармоник для случая III (A) напряжения PCC, (B) спектры гармоник u PCC .
Кроме того, на рисунке 13 показаны формы сигналов u pcc для case IV . Система быстро переходит в нестабильное состояние. Амплитуда напряжения серьезно увеличивается через 3,5 с. Следовательно, система L-N не может нормально работать, и в тяговой сети возникнет перенапряжение из-за усиленного гармонического резонанса.Частота пассивной области ниже 580 Гц, а минимум действительной части составляет -1,85 Ом для диапазона частот 575 Гц ~ 1250 Гц на рисунке 10C. Высокое отрицательное сопротивление вызывает усиление гармонического резонанса.
РИСУНОК 13 . Смоделированные формы сигналов напряжения PCC для случая IV.
В частности, case V проводится для исследования влияния системы тягового электроснабжения на действительную часть полного импеданса.Собственная резонансная частота — это частота пика величины импеданса. Импеданс связан с длиной тяговой сети (Holtz and Kelin, 1989). Таким образом, изменение импеданса системы тягового электроснабжения может осуществляться за счет уменьшения длины тяговой сети. Собственная резонансная частота составляет 2350 Гц в корпусе V . Результат моделирования представлен на рисунках 14. Реальная часть Z всего на 2350 Гц принадлежит недиссипативной области системы с временной задержкой 2 T s .Из-за этого пассивного свойства гармонический резонанс быстро усиливается для смоделированной формы волны u pcc через 3,5 с для 2 T с с временной задержкой, как показано на рисунке 14B. Однако система LN остается стабильной на рисунке 14A. Это указывает на то, что увеличение временной задержки приводит к усилению гармоник. Тем не менее частота зависит от собственной частоты тяговой сети.
РИСУНОК 14 .Результат моделирования для случая V. (A) смоделированная форма сигнала напряжения для T с временная задержка (B) смоделированная форма сигнала напряжения для 2 Ts временной задержки.
На основании вышеупомянутого исследования результаты моделирования этих пяти случаев соответствуют теоретическому анализу, основанному на диссипативной системе L-N. В случае I , когда нет временной задержки для модуляции, система L-N может поддерживать стабильность.В случае II , где добавлена временная задержка T s , стабильность системы L-N существенно не ухудшается из-за ее пассивного свойства. В отличие от результата моделирования , случай III , гармонический резонанс 1250 Гц в случае IV быстро серьезно усиливается из-за его глубоко отрицательной действительной части полного импеданса. Кроме того, case V проводится для проверки влияния главной цепи тяговой сети на диссипативную систему L-N.Гармоническое усиление 2350 Гц происходит быстро для случая V с 2 T s . Поэтому запас по времени задержки варьируется в зависимости от системы.
Результаты эксперимента
Эксперимент во временной области проводится в лабораторных условиях с использованием испытательного стенда аппаратного обеспечения (HIL) для проверки представленного анализа и моделирования. Контроллер VSC реализован на плате DS1007 системы dSPACE через дискретизацию регулятора.Основная схема VSC построена на основе однофазного H-моста, схемы предварительной зарядки и имитатора сети. Имитатор сети используется для моделирования источника питания. Цепь предварительной зарядки переключается цифровыми сигналами для зарядки конденсатора на стороне постоянного тока. Для системы электропитания практический подход к эксперименту в лаборатории заключается в использовании цепи RLC. Параметры перечислены в таблице 4. Нагрузкой преобразователя является резистор, подключенный параллельно емкости постоянного тока.
ТАБЛИЦА 4 . Параметры понижающей платформы.
Четыре группы экспериментов проводятся на основе случаев моделирования. Как показано на рисунке 15A, когда нет нагрузки на стороне постоянного тока преобразователя, содержание гармоник в токе на стороне переменного тока очень велико. Результат эксперимента преобразователя с нагрузкой показан на рисунке 15B. Напряжение постоянного тока колеблется, а ток на стороне переменного тока имеет синусоидальную форму. Затем на рисунке 15C в дискретном контроллере установлена временная задержка T s .Система по-прежнему стабильна, но есть разница фаз между током и напряжением. На рисунке 15D временная задержка 2 T с добавлена к стабильной системе. Как показано на рисунке 15B, система L-N нестабильна, поэтому срабатывает релейная защита. Система выключена. Таким образом, в результате эксперимента усиления гармоник не наблюдается.
РИСУНОК 15 . Результат эксперимента HIL: (A), , нулевое время задержки для преобразователя без нагрузки, (B), , нулевое время задержки для преобразователя с нагрузкой, (C) T s time delay, (D) 2 T с с задержкой по времени.
Заключение
Полное сопротивление частотной области системы L-N выводится с учетом задержки управления и эффекта ZOH DPWM. Затем устойчивость системы L-N оценивается по пассивному свойству полного импеданса. Собственный гармонический резонанс будет усилен, если собственная резонансная частота находится в недиссипативной области системы L-N. Кроме того, полное сопротивление тяговой сети влияет на диссипативные свойства системы L-N.При сравнении случая I — IV , усиление гармонического резонанса 1250 Гц происходит, когда в контроллере преобразователя задана временная задержка 3 T s . В случае V, усиление гармонического резонанса на 2350 Гц происходит при добавлении временной задержки 2 T s . Кроме того, до того, как будет введена в эксплуатацию новая электрическая железная дорога или новый тип локомотива, можно спрогнозировать гармонический резонанс, чтобы избежать возникновения явления нестабильности и повреждения электрического оборудования.
Заявление о доступности данных
Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в рукописные / дополнительные файлы.
Вклад авторов
JL: методология; JL, YZ и QL: моделирование системы электроснабжения; JL и QL: моделирование локомотива и подтверждение эксперимента; MW и MM: наблюдение.
Финансирование
Эта работа была поддержана Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов в рамках гранта 2018JBZ101 и Китайским фондом постдокторантуры в рамках гранта 2020M670124.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Приложение
РИСУНОК A1 . Иллюстрация имитационной модели системы L-N.
ТАБЛИЦА A1 . Параметры имитационной модели 6-проводных линий.
Ссылки
Амин, М., и Молинас, М. (2017). Оценка устойчивости слабых сигналов силовых систем на основе силовой электроники: обсуждение методов на основе импеданса и собственных значений. IEEE Trans. Ind. Appl. 53 (5), 5014–5030. DOI: 10.1109 / tia.2017.2712692 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Бусо, С., и Маттавелли, П. (2006). Цифровое управление в силовой электронике . Сан-Рафаэль, Калифорния: Морган и Клейпул.
Google Scholar
Цуй, Х., Фенг, X., Ге, X., Фанг, Х. и Сонг, W. (2015). Устранение резонансных гармоник на основе широтно-импульсной модуляции подавление высокочастотных резонансов высокоскоростных железных дорог. IET Power Electron. 8 (5), 735–742. doi: 10.1049 / iet-pel.2014.0204 CrossRef Full Text
Google Scholar
de Castro, A., Zumel, P., Garcia, O., Riesgo, T., and Uceda, J. (2003). Параллельный и простой цифровой контроллер преобразователя AC / DC с коррекцией коэффициента мощности на базе ПЛИС. IEEE Trans. Power Electron. 18 (1), 334–343. doi: 10.1109 / tpel.2002.807106
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дорф, Р. К., и Бишоп, Р. Х. (2016). Современные системы управления .13-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: Образование Пирсона.
Google Scholar
Харнефорс, Л., Чжан, Л. и Бонджорно, М. (2008). Конструкция регулятора тока на основе пассивности в частотной области. IET Pwr. Электр. 1 (4), 455. doi: 10.1049 / iet-pel: 20070286 CrossRef Full Text
Google Scholar
Harnefors, L., Bongiorno, M., and Lundberg, S. (2007). Расчет и формирование входной полной проводимости для управляемых преобразователей напряжения. IEEE Trans. Ind. Electron. 54 (6), 3323–3334.doi: 10.1109 / tie.2007.2 CrossRef Full Text
Google Scholar
Харнефорс, Л., Ван, X., Йепес, А. Г., и Блаабьерг, Ф. (2016). Оценка устойчивости подключенных к сети VSC на основе пассивности — обзор. IEEE J. Emerg. Sel. Темы Power Electron. 4 (1), 116–125. doi: 10.1109 / jestpe.2015.24 CrossRef Full Text
Google Scholar
Holtz, J., and Kelin, H.-J. (1989). Распространение гармонических токов, генерируемых локомотивами с инверторным питанием, в распределенной воздушной системе электроснабжения. IEEE Trans. Power Electron. 4 (2), 168–174. doi: 10.1109 / 63.24900 CrossRef Full Text
Google Scholar
Колар, В., Палецек, Дж., Кочман, С., Трунг Во, Т., Орсаг, П., Стискала, В. и др. (2010). «Помехи между электросетью подачи электрической тяги и сетью распределения — явление резонанса», в материалах 14-й международной конференции по гармоникам и качеству электроэнергии — ICHQP, Бергамо, Италия, 26-29 сентября 2010 г. (Пискатауэй, штат Нью-Джерси: IEEE). 1–4.
Google Scholar
Kostic, D.Дж., Аврамович, З. З., Чирич, Н. Т. (2013). Новый подход к теоретическому анализу гармонического состава сигналов ШИМ одно- и многочастотных модуляторов. IEEE Trans. Power Electron. 28 (10), 4557–4567. doi: 10.1109 / tpel.2012.2232309 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Ли, Х., Ли, К., Джанг, Г. и Квон, С. (2006). Гармонический анализ корейской высокоскоростной железной дороги с использованием восьмипортовой модели представления. IEEE Trans. Power Deliv. 21 (2), 979–986.doi: 10.1109 / tpwrd.2006.870985 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Ли, Дж., Ву, М., Молинас, М., Сонг, К., и Лю, К. (2019). Оценка гармонического резонанса высокого порядка в локомотивной сети на основе метода импеданса. Доступ IEEE 7, 68119–68131. doi: 10.1109 / access.2019.2918232 CrossRef Full Text
Google Scholar
Лю, З., Чжан, Г., и Ляо, Ю. (2016). Исследование устойчивости каскадных систем высокоскоростных железнодорожных электропоездов и тяговой сети с учетом согласования импедансов. IEEE Trans. Ind. Appl. 52 (5), 4315–4326. doi: 10.1109 / tia.2016.2574770 CrossRef Full Text
Google Scholar
Маттавелли П., Поло Ф., Дал Лаго Ф. и Саггини С. (2008). Анализ уменьшения задержки управления для улучшения полосы пропускания контура напряжения ИБП. IEEE Trans. Ind. Electron. 55 (8), 2903–2911. doi: 10.1109 / tie.2008.918607 CrossRef Full Text
Google Scholar
Мингли, В., Робертс, К., и Хиллмансен, С. (2010). «Моделирование систем питания переменного тока электрических железных дорог на основе топологии единой многопроводной цепной цепи», на конференции IET по системам тяги железных дорог (RTS), Бирмингем, Великобритания, 13-15 апреля 2010 г.Стивенейдж: IET.
Google Scholar
Mouton, H. d. Т., МакГрат Б., Холмс Д. Г. и Уилкинсон Р. Х. (2014). Одномерный спектральный анализ сложных сигналов ШИМ с использованием суперпозиции. IEEE Trans. Power Electron. 29 (12), 6762–6778. doi: 10.1109 / tpel.2014.2304677 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Нгуен, К., Дуонг, Т., Дуонг, М., и Ле, Д. (2020). Однофазный контроллер скользящего режима без дребезга для несогласованных, неопределенных взаимосвязанных систем с неизвестными изменяющимися во времени задержками. Энергии 13 (1), 1383–1396. DOI: 10.3390 / en13010282 CrossRef Full Text
Google Scholar
Paice, A. D. B., and Meyer, M. (2000). «Моделирование и устойчивость железнодорожной сети: критерий допустимости входа» на 14-м Международном симпозиуме по математической теории сетевых систем, 19-23 июня 2020 г., Франция: Перпиньян.
Google Scholar
Qiujiang, L., Mingli, W., Junqi, Z., Kejian, S., and Liran, W. (2018). Идентификация резонансной частоты на основе метода измерения инжекции гармоник для систем тягового электроснабжения. IET Power Electron. 11 (3), 585–592. doi: 10.1049 / iet-pel.2017.0122 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Ригг, А., Молинас, М., Чжан, К. и Цай, X. (2016). Модифицированное определение импеданса в области последовательности и его эквивалент определению импеданса в области dq для анализа стабильности электронных систем переменного тока. IEEE J. Emerg. Sel. Темы Power Electron. 4 (4), 1383–1396. doi: 10.1109 / jestpe.2016.2588733 CrossRef Full Text
Google Scholar
Sainz, L., Чеа-Мане, М., Монджо, Л., Лян, Дж., И Гомис-Беллмант, О. (2017). Критерий устойчивости положительного демпфирования в подключенных к сети системах VSC. IEEE J. Emerg. Sel. Темы Power Electron. 5 (4), 1499–1512. doi: 10.1109 / jestpe.2017.2707533 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Сонг, К., Мингли, В., Ян, С., Лю, К., Агелидис, В. Г., и Константину, Г. (2019). Гармонические резонансы высокого порядка в тяговых источниках питания: обзор на основе эксплуатационных данных железной дороги, измерений и опыта. IEEE Trans. Power Electron. 35 (3), 2501–2518. doi: 10.1109 / tpel.2019.2928636
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сонг, К., Константину, Г., Мингли, В., Акуна, П., Агилера, Р. П., и Агелидис, В. Г. (2017). Оконный ШЭ-ШИМ чередующихся четырехквадрантных преобразователей для подавления резонанса в системах тягового электроснабжения. IEEE Trans. Power Electron. 32 (10), 7870–7881. doi: 10.1109 / tpel.2016.2636882 CrossRef Full Text
Google Scholar
Song, W., Цзяо, С., Ли, Ю. В., Ван, Дж., И Хуанг, Дж. (2016). Подавление высокочастотных гармонических резонансов на высокоскоростных железных дорогах с помощью однофазного тягового преобразователя с LCL фильтром. IEEE Trans. Трансп. Электричный. 2 (3), 347–356. DOI: 10.1109 / tte.2016.2584921 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Тан П.-К., Ло П.С. и Холмс Д.Г. (2005). Оптимальное оконечное сопротивление для электрифицированных железнодорожных систем напряжением 25 кВ для повышения качества электроэнергии. IEEE Trans. Power Deliv. 20 (2), 1703–1710. doi: 10.1109 / tpwrd.2004.834308 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Ван Х., Харнефорс Л. и Блаабьерг Ф. (2018). Единая модель импеданса преобразователей источника напряжения, подключенных к сети. IEEE Trans. Power Electron. 33 (2), 1775–1787. DOI: 10.1109 / tpel.2017.2684906 CrossRef Полный текст
Google Scholar
Ву Л. и Мингли В. (2017). Однофазный каскадный многоуровневый H-мостовой фильтр активной мощности на основе управления постоянным током в электрических железных дорогах переменного тока. IET Power Electron. 10 (6), 637–645. doi: 10.1049 / iet-pel.2016.0760 CrossRef Full Text
Google Scholar
Ян, Дж., Лю, Дж., Ши, Ю., Чжао, Н., Чжан, Дж., Фу, Л., и др. . (2019). Цифровая ШИМ на основе несущей и многоскоростной метод каскадного Н-мостового преобразователя для силовых электронных тяговых трансформаторов. IEEE J. Emerg. Sel. Темы Power Electron. 7 (2), 1207–1223. doi: 10.1109 / jestpe.2019.2891735 CrossRef Full Text
Google Scholar
Zhang, C., Молинас, М., Ригг, А., Лю, Дж., И Кай, А. (2019a). Моделирование импеданса трехфазного VSC на основе гармонической передаточной функции для анализа устойчивости асимметричных сетей переменного тока. IEEE Trans. Power Electron. 34 (12), 12552–12566. doi: 10.1109 / tpel.2019.2
6
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, C., Molinas, M., Rygg, A., and Cai, A. (2019b). Анализ на основе импеданса взаимосвязанных систем силовой электроники: моделирование сети импеданса и сравнительные исследования критериев устойчивости. IEEE J. Emerg. Избранные темы Power Electron. 8 (3), 2520–2533. doi: 10.1109 / jestpe.2019.2914560
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, R., Liu, S., Lin, F., Cao, H., Liu, Y., and Han, K (2017). «Анализ факторов влияния резонанса в системе тягового электроснабжения высокоскоростных железных дорог на базе RT-LAB», конференция и выставка IEEE по электрификации транспорта, 7–10 августа 2017 г., Харби, Китай (IEEE).
Google Scholar
Помехи тяговой сети при усилении системы электропитания постоянного тока
Помехи тяговой сети при усилении системы электроснабжения постоянного тока
Пительмахов Анатолий Владимирович
Абстрактные
Автором проанализирована система тягового электроснабжения железнодорожного транспорта.Целью работы является усовершенствование процедур расчета помех тяговой сети в сетях связи, анализ и выявление тенденций улучшения электромагнитной совместимости при усилении системы тягового электроснабжения. Автор применил теорию функций случайного аргумента, функции эллиптических интегралов Лежандра, тензорный анализ, диакоптику, применил аппаратуру спектрального анализа. Автором определены причины ошибок реальных процедур оценки недопустимых для вычислений помех тяговой сети.Исследователем разработана математическая модель, учитывающая случайный характер нагрузок тяговой подстанции, обоснованы методы повышения эффективности сглаживающих устройств. Автор разработал методику расчета помех тяговой сети, позволяющую прогнозировать электромагнитную совместимость при усилении системы тягового электроснабжения, разработал устройство для более плавной диагностики в нормальных условиях эксплуатации тяговой подстанции, предложил методику. снижения помех тяговой сети.В результате сокращаются капиталовложения и эксплуатационные расходы на устройства защиты, сокращаются время и затраты на диагностику сглаживающих устройств тяговых подстанций. Результаты исследования могут найти применение на участках электрифицированных подъездных путей постоянного тока. Доступно в VNTIC / VNTIC — Научно-техническом информационном центре России СИГЛЕР Россия
Темы:
10S — Энергосбережение, Энергопотребление, 13F — Наземные транспортные системы, ЭНЕРГЕТИКА, ТРАНСПОРТ
Год: 1992
Идентификатор OAI:
Скачать PDF:
К сожалению, мы не можем предоставить полный текст, но вы можете найти его на
следующее местоположение (а):
связь)
TRACTION Дом | Церковь на Центральной площади
• ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ: Щелкните здесь, чтобы связаться с Traction и принять участие • ПОЖЕРТВОВАТЬ: Щелкните здесь, чтобы сделать пожертвование без вычета налогов для Traction
О Traction
Traction — это сеть людей, исповедующих христианскую веру, предлагающих мужчинам и женщинам опыт в благоприятной и обогащающей среде, где их наставляют и побуждают преследовать индивидуальные и общие цели.
История тяги
- Traction началась 9 лет назад в Бостоне, когда Лесли Мур выбрала особый способ воплощения ценностей своей церкви Central Square Church, разделив свой многоквартирный дом с группой молодых женщин (в возрасте 18-25 лет), с которыми она жила вместе и наставляла. .
- В последующие месяцы и годы другие христиане стали партнерами Лесли, чтобы наставлять мужчин и женщин, делиться жизнью, а иногда и своими домами
- Лица, которые были вовлечены в сеть, называются «Семья Тракшн».»Независимо от способности делиться ресурсами с другими, каждый человек привержен дисциплинам работы и обучения, которые призваны дать им возможность перейти к здоровым взаимозависимым жизненным ситуациям.
- Сегодня в сеть Traction входят люди из Бостона, Массачусетс, и Сентрал Фоллс, штат Род-Айленд, которые поддерживают ученичество и самоактуализацию других, которые стали частью Traction Family.
Как работает тяга
- Traction — это модель разделения ресурсов.Члены сети Traction делятся своей жизнью, социальными сетями и / или домами с нуждающимися людьми. Они часто берут на себя расходы по ипотеке, коммунальным услугам, ремонту дома, доступу в Интернет, мебели, поездкам и еде в своих конкретных домах. Другие члены Traction Network также присоединяются, чтобы поделиться ресурсами для поддержки семьи Traction.
- Надежда сети Traction состоит в том, чтобы дать людям возможность жить независимо друг от друга, смело и разумно разделяя ресурсы (еда, безопасность, время и сети), чтобы каждый в сообществе имел возможность сосредоточиться на своих целях, надеждах и мечтах.
- Члены Traction Network находят удовольствие в
- 1) стать свидетелями чуда умножения ресурсов, когда они с верой предлагают поделиться ими со своими соседями
- 2) увидеть, как далеко могут зайти люди, когда они перестанут крутить колеса и получат немного «тяги».
Подключитесь к Traction
Нажмите здесь, чтобы связаться с Traction, чтобы получить экипировку и возможность поделиться тем, что Бог дал вам, будь то время, страсти, ресурсы или дополнительная кровать!
Диагностика тяговой сети постоянного тока 3 кВ | Ежи
[1] Кисслинг Ф.и др., Контактные линии для электрических железных дорог: планирование — проектирование — реализация — техническое обслуживание, Wiley VCH, (2009).
[2] Heland J. et al., Fahrdrahtlage und Kontaktkräfte — Messungen an ochgeschwindigkeitsstrecken в Китае , EB 110, (2012).
[3] Юдек С. и Ярзембович Л., «Алгоритм автоматической оценки износа контактных полос железных дорог на основе результатов трехмерного сканирования», Труды Международной конференции по электротехнике и энергетике (EPE) , Яссы ( 2014).
[4] М. Безнаритный, А. и И. Гаврилюк, В. и О. Романцев, И. и И. Щека, В. «Исследование электромагнитной совместимости возвратной тяговой сети с устройствами сигнализации, централизации и блокировки», Наука и транспорт. Прогресс. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта , (2014).
[5] Кавалковски К., Млынчак Ю., Ольчиковски З. и Войцеховски Ю., «Анализ ситуации с рекуперацией электроэнергии в общественном транспорте», Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений , (2017), том.631, стр. 133-143.
[6] Лукасик Л., Чишевски Т. и Войцеховски Дж., «Безопасность энергоснабжения систем управления железнодорожным движением как часть международной транспортной безопасности», Труды 16-й Международной научной конференции «Глобализация и ее социально-экономические последствия» , Словакия, (2016), стр. 1212-1219.
[7] Новаковски В., Ольчиковски З. и Войцеховски Дж. «Поставка устройств управления железнодорожным движением в случае отказа энергосистемы», Архив телематики транспортной системы », (2017).
[8] PKP, «Wytyczne Diagnozowania sieci trakcyjnej», Warszawa, (2000).
[9] «Instrukcja obsługi stacjonarnego stanowiska DST 2000 do przetwarzania danych z wagonu diagnostycznego sieci trakcyjnej», Гданьск, (2010).
[10] «Instrukcja utrzymania sieci trakcyjnej Iet-2» — Załącznik do Zarządzenia Nr 3/2014 Zarządu PKP Polskie Linie Kolejowe S.A., (2014).
Система тягового усилия
для железнодорожной сети Великобритании
ABB выиграла контракт на сумму 20 миллионов долларов от Network Rail на поставку рельсового решения силовой электроники для новых высокоскоростных электропоездов.Основным железнодорожным сообщением Великобритании между Лондоном и Эдинбургом является магистраль Восточного побережья (ECML). Network Rail, владеющая и эксплуатирующая железнодорожную инфраструктуру, готовится к вводу в эксплуатацию новых поездов Hitachi InterCity ExpressTrains со скоростью 125 миль в час, которые, как ожидается, начнут обслуживать пассажиров с 2018 года.
Новые поезда могут работать как на дизельном, так и на электрическом топливе. Однако одному участку, расположенному недалеко от Донкастера, требуется дополнительная сила тяги как для главного пути, так и для нового современного депо Hitachi, которое будет обслуживать новый подвижной состав.
Для работы на электричестве этим поездам потребуется примерно в три раза больше энергии, чем в настоящее время обеспечивает существующее энергоснабжение. Традиционным решением является строительство нового высоковольтного подключения к сети, что может быть дорогостоящим и требует времени на установку. Вместо этого АББ разработала решение статического преобразователя частоты (SFC), которое адаптирует питание от существующей локальной распределительной сети Северной энергосистемы, что дает ориентировочную общую экономию затрат в 60 процентов по сравнению со строительством нового подключения к высоковольтной сети.
В большинстве случаев SFC устанавливается для объединения силовых сетей, работающих на несовместимых частотах. Типичный пример — это когда круизное судно с бортовой сетью, работающей на частоте 60 Гц, должно подключиться к порту, где береговая электросеть работает на частоте 50 Гц. В случае Doncaster ECML SFC не будет преобразовывать сетевую частоту.
Вместо этого он преобразует трехфазное питание от местной распределительной сети (при 33 кВ) в однофазное питание от путей, необходимое для поездов (при 25 кВ).ABB предоставит полное решение SFC для Network Rail, включая силовую электронику, трансформаторы, распределительное устройство и кабели. Контракт был заключен во втором квартале 2017 года.
«Проект Doncaster ECML — отличный пример того, как интеллектуальные решения могут привести к снижению затрат на подключение для железнодорожных проектов», — говорит Патрик Фрагман, глава подразделения ABB Grid Integration, входящего в подразделение Power Grids компании. «Это также показывает, что инновации не всегда связаны с новыми технологиями.В этом случае мы используем испытанную технологию SFC таким образом, чтобы ее можно было применить ко многим аналогичным проектам, требующим решений по электрификации для модернизации существующих железнодорожных сетей ».
Компания ABB установила аналогичное приложение SFC для модернизации фидерной станции на железнодорожном депо Wulkuraka в Брисбене, Австралия, чтобы обеспечить достаточное тяговое электроснабжение и поддержать планы расширения Queensland Rail в ее юго-восточном регионе.
Обратные сетевые эффекты: как интернет-стартапы теряют ценность с большей популярностью
Проблемы масштабирования онлайн-сообществ и торговых площадок:
Сетевые эффекты — самый захватывающий аспект создания интернет-стартапа.
Большинство онлайн-платформ не имеют собственной ценности или имеют очень небольшую ценность. Ценность создается пользователями, и чем больше пользователей присоединяется, тем больше создается ценность, что со временем создает цикл положительной обратной связи. Следовательно, чем больше масштабируется онлайн-платформа, тем она становится ценнее. YouTube более полезен с большим количеством видео, Facebook более полезен, когда его использует больше ваших друзей, eBay более полезен для покупателей, когда есть больше продавцов, и наоборот.
Однако, как я писал ранее, обратные сетевые эффекты могут иногда устанавливаться на шкале i.е. онлайн-сети могут стать менее полезными по мере их масштабирования. Я не имею в виду, что все онлайн-платформы теряют ценность по мере роста. Однако в отсутствие надежного курирования онлайн-платформы могут терять ценность по мере роста.
При каких условиях онлайн-платформы теряют ценность при масштабировании?
Поскольку участники онлайн-платформы создают ценность, онлайн-платформа теряет ценность с увеличением масштаба, когда участники, которые она допускает, ИЛИ создаваемая ими информация / ценность, не курируются должным образом.Плохая настройка приводит к большему шуму, что делает платформу менее полезной.
Давайте рассмотрим несколько факторов, которые увеличивают шум и снижают ценность онлайн-платформ по мере их масштабирования.
# 1 — МЕНЬШЕ РАЗБАВЛЕННЫХ УЧАСТНИКОВ, ВХОДЯЩИХ В СИСТЕМУ РАЗБАВЛЕННАЯ ЗНАЧЕНИЕ
Каждая онлайн-платформа так же ценна, как и участники, которых она объединяет. Quora, популярный сайт вопросов и ответов, получил быстрое распространение в Кремниевой долине, поскольку он объединял очень успешных первых пользователей технологий, которые были экспертами в своей области.Мощный механизм курирования Quora также гарантирует, что лучшие ответы будут неизменно представлены.
Благодаря этим экспертам сообщество Quora создало обширное хранилище знаний. Однако по мере масштабирования Quora многие опасаются, что менее опытные пользователи, входящие в систему, могут усилить шум, что приведет к быстрому снижению ценности для существующих пользователей.
Это запускает обратную петлю обратной связи, потому что нынешние эксперты начинают отказываться от системы из-за низкого качества, что приводит к дальнейшей потере качества, что, в свою очередь, приводит к уходу других экспертов.Если запустить такой цикл, качество взаимодействий и созданного контента может резко упасть.
Мы видели, как эта обратная петля обратной связи работает в случае ChatRoulette, сети видеочатов, которая случайным образом связывает вас с кем угодно по всему миру. Поскольку в ChatRoulette не было абсолютно никаких сдержек и противовесов для проверки пользователей, в результате возникла проблема с голыми волосатыми мужчинами. По мере того, как сеть росла без охраны, к ней присоединялось все большее количество голых волосатых мужчин, что привело к исходу других пользователей.По мере того, как законные пользователи сбегали, относительный шум на платформе усиливался, что приводило к возникновению петли обратной связи, в результате которой сайт терял популярность почти с такой стремительной скоростью, с которой он ее приобрел.
Решение: Есть два решения: либо выбрать, кто получит доступ к платформе (курирование доступа), либо масштабировать способность системы курировать контент по мере роста системы (курирование вкладов). Первое легче реализовать. Quibb, по сути, создал сообщество с очень высоким уровнем сигнала за счет ручного курирования.Сайты знакомств, такие как CupidCured, тоже делают то же самое, помогая мужчинам, получившим доступ к сайту. Такие платформы, как Quora, которые не контролируют доступ, нуждаются в чрезвычайно сложном курировании вкладов, чтобы хорошо масштабироваться и не запускать обратную петлю обратной связи.
# 2 — УВЕЛИЧЕНИЕ ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЯ МАСШТАБОМ
Википедия демонстрирует, что любая онлайн-платформа открыта для злоупотреблений. Некорректные статьи в Википедии демонстрируют уязвимость платформы, созданной пользователями, в той же мере, в какой объем правильных демонстрирует силу.
Проблема некорректных статей (шума) возрастает по мере масштабирования сети, поскольку контроль этих платформ становится более сложным с увеличением масштаба. В мире знаний, создаваемых сообществом, тот, кто получает доступ к сообществу, в конечном итоге влияет на создаваемые знания.
Решение: Немногим системам удалось добиться повышения качества. Википедия — редкий пример. Мониторинг и пользовательские привилегии медленно масштабировались в Википедии. Это гарантирует, что у модераторов есть репутация желаемого поведения.Однако немногие повторили успех Википедии, который показывает, насколько сложно масштабировать такие системы.
# 3 — ОНЛАЙН-СООБЩЕСТВА С течением времени СТАНОВИТСЯ В ЭХО КАМЕРЫ
Получив много информации, мы, вероятно, прочитаем то, с чем согласны. Онлайн-системы используют фильтры для персонализации информации, предоставляемой каждому участнику. Эти фильтры часто создаются на основе прошлого поведения участника. Со временем такая персонализация может привести к непреднамеренному укреплению того, во что мы уже верим.
YouTube, например, предлагает нам видео, основанные на том, что мы смотрели в прошлом. Новостная лента Facebook работает по аналогичным параметрам.
По мере масштабирования системы эта чрезмерная персонализация может привести к постоянному потоку информации, которая предназначена для того, во что мы уже верим, а не для того, что нам нужно. Это может помешать тем, кто ищет решение, получить решение, которое радикально отличается (и является эффективным) и может переборщить с очевидными решениями.
Решение: Решение является технологическим и требует постоянной настройки алгоритмов сопоставления информации участникам, чтобы предотвратить образование эхо-камеры.
# 4 — ЗАКРЫТОЕ СООБЩЕСТВО МОЖЕТ РАЗВИВАТЬ УЛЬНЫЙ РАЗУМ
Другая проблема, проистекающая из подкрепления, — это разум Улья. Если определенные формы поведения поощряются на платформе в первые дни, а некоторые другие не поощряются, это может привести к возникновению разума улья, поскольку сеть масштабируется, где определенные формы поведения закрепляются и утверждаются как желательные. Reddit — это онлайн-сеть, сообщество которой часто критикуют за то, что у них коллективный разум.
Это может привести к тому, что онлайн-сообщество станет слишком замкнутым и замкнутым (и, следовательно, будет иметь меньшую общую ценность) и не сможет учесть ценность, которую приносят различные участники.
Решение: Курирование онлайн-поведения очень важно в первые дни существования сообщества. Недостаточная коррекция может привести к шуму, а чрезмерная коррекция может привести к смещению выбора, что приведет к коллективному сознанию. Курирование должно быть соответствующим образом сбалансировано.
# 5 — НИЗКОЕ КАЧЕСТВО ИЗ-ЗА НЕУБЕДИТЕЛЬНОГО ПРИНЯТИЯ
В Интернете ценность часто придается сообществом.Например. Лучший ответ на вопрос на Quora решается сообществом посредством голосов «за» и «против». Ценность динамична и постоянно развивается, что лучше всего иллюстрирует статья в Википедии, которая находится в постоянном движении.
Несмотря на все свои преимущества, это динамичное создание ценности в рамках сообщества также открыто для непреднамеренного принятия. Если достаточное количество участников принимает что-то как истину, это становится новой истиной, даже если это не так. Ответ, который всплывает вверху, и последняя версия статьи — все решается сообществом и зависит от качества сообщества.
Решение: Этой проблемы можно избежать, наблюдая за сообществом посредством наблюдения за тем, кто присоединяется к сети. Некоторые сайты знакомств курируют мужчин, присоединяющихся к сети, чтобы смягчить распространенную проблему преследования женщин. Кроме того, такие платформы, как Википедия, наделяют опытных пользователей более широкими полномочиями и возможностями курирования. Следовательно, для некоторых систем может потребоваться курирование в точке доступа.
# 6 — ЗАДАЧА КОНФЕРЕНЦИИ
Рассмотрим онлайн-платформу, которая позволяет делиться знаниями во всем мире и помогает тем, кто ищет ответ, связаться с теми, кто знает ответ.Не всегда лучший вклад вносят существующие эксперты, и существующие эксперты не понимают контекст потребностей в отдаленных районах. Следовательно, для того, чтобы разобраться с длинным хвостом проблем, необходимы микропредприятия.
Создание новых нишевых экспертов требует модели курирования, которая эффективно отделяет лучшее от всего остального. Создание экспертов традиционно делалось на основе достижений или принадлежности к определенным доверенным организациям. Создание такого доверия на онлайн-платформе чрезвычайно важно, если вы хотите привлечь новых экспертов.
Это обучение микропрофессионалов нетривиально. Их не только больше, чем у любой команды традиционных экспертов, но и для того, чтобы модель была масштабируемой, их необходимо курировать. Quora, например, создает новых экспертов, во многом полагаясь на голосование сообщества.
По мере роста сети часто становится все труднее определять новых экспертов, поскольку мнение сообщества склонно к предвзятости в отношении первых участников. Ранние пользователи Quora и Twitter, как правило, имеют на порядок больше подписчиков, чем те, кто присоединился поздно, не только потому, что у них было больше времени, но также потому, что:
- Число подписчиков следует за динамикой богатых — становятся богаче и тех, у кого больше counts привлекает еще больше подписчиков
- Сама платформа имеет тенденцию предоставлять пользователям большее социальное доказательство и рекомендует новым пользователям подписаться на них.
Способность сообщества курировать зависит от двух аспектов:
- Качество членов сообщества
- Сила инструментов курирования
# 7 — МАСШТАБИРОВАНИЕ СИСТЕМ ДОВЕРИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ВЛАСТЬЮ БОЛЬШЕ ПРОБЛЕМЫ С МАСШТАБОМ
Каждая платформа имеет свои собственный способ построения авторитета и / или доверия. Ebay и AirBnB делают это через рейтинги, Википедия — через войны редактирования, Quora — через голоса.
