Енергетичні спектри випадкових процесів тягових напруг і струмів електротранспорту

Abstract

UK: Спектральний аналіз тягових напруг і струмів є основою для оцінки енергетики електромагнітних процесів в системах електричної тяги, зокрема, постійного струму. Останнє обумовлено тим, що система постійного струму такою не є в наслідок нестаціонарного випадкового характеру зміни тягових напруги і струму. Неперіодичний стохастичний характер зміни напруги і струму викликає для дослідження їх спектрального складу застосування імовірнісних методів, що ґрунтуються на спектрально-кореляційній теорії випадкових процесів. Викладені теоретичні передумови і отримані співвідношення зв’язку енергетичного спектру випадкового процесу з його кореляційною функцією. Наведено результати чисельних розрахунків спектрів тягових напруг і струмів реально діючих підсистем електричного транспорту: фідерної напруги на тяговій підстанції; струмів в режимах тяги і рекуперації електровозів відповідно ДЕ 1 і ВЛ 8; напруги на струмоприймачі міського трамваю. Встановлено, що енергетичні спектри випадкових процесів тягових і рекуперативних напруг і струмів мають імовірнісний характер, залежний від технологічних факторів роботи системи, а енергія випадкового процесу чисельно більша в режимі тяги, ніж в режимах рекуперативного гальмування. EN: Spectral analysis of traction voltages and currents are the basis for assessing energy electromagnetic processes in systems of electric traction, in particular, DC. The latter is due to the fact that the DC system is not in consequence of non-stationary random character of change of traction voltage and current. Nonperiodic stochastic nature of the change of voltage and current calls for study of their spectral composition using probabilistic methods based on spectral correlation theory of random processes. The theoretical assumptions and the relations of connection of the energy spectrum of a random process with his correlating function are set out. The results of the numerical calculations of the spectra of traction voltages and currents actually operating electrical subsystems transport are given; they are: feeder voltage at the traction substation; currents in modes of traction and recuperation of electric locomotives in accordance with DE 1 and VL 8; the voltage on the current collector of the city tram. It is established that energy spectra of random processes traction and recuperative voltages and currents are probabilistic in nature, depending on technological factors of the system, and the energy of the random process is numerically greater in traction mode than in the regenerative braking modes.