Повышение тягово-энергетических показателей электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения путем активной компенсации реактивной мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Зак, Виталий Вячеславович

• Зак, Виталий Вячеславович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Зак, Виталий Вячеславович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования

1.1 Коэффициент мощности (качество электроэнергии)

1.1.1 Система фазового регулирования

1.1.2 Система секторного регулирования

1.1.3 Система импульсно-фазового регулирования

1.1.4 Система зонно-фазового регулирования

1.2 Применение пассивных компенсаторов

1.2.1 Анализ работы пассивного компенсатора

1.3 Применение активных компенсаторов

1.4 Применение гибридных компенсаторов

1.5 Выводы по главе 1

Глава 2. Пути повышения коэффициента мощности электровоза

2.1 Обоснование места подключения компенсатора в системе

«Тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз»

2.1.1 Расположение компенсатора на тяговой подстанции

2.1.2 Расположение компенсатора на участках тяговой сети

2.1.3 Расположение компенсатора на борту электровоза

2.2 Применение активных и гибридных компенсаторов на электровозе

2.3 Необходимость совершенствования системы управления компенсатором

2.3.1 Требования к системе управления

2.3.2 Основные подходы к управлению преобразователем

2.4 Выводы по главе 2

Глава 3. Разработка алгоритма наблюдаемой системы управления гибридным компенсатором с улучшенной системой идентификации сигнала сети

3.1 Способы определения параметров контактной сети и 4д-8 преобразователя

3.1.1 Преобразование Фурье

3.1.2 Вейвлет - преобразование

3.1.3 Преобразование Гильберта - Хуанга

3.1.4 Преобразование во вращающиеся синхронные d — q координаты

3.2 Выводы по главе 3

Глава 4. Анализ экспериментальных исследований в системе

«тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз»

4.1 Моделирование системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз»

4.2 Анализ результатов расчетов - проверка адекватности математической модели

4.3 Выводы по главе 3

Заключение. Основные выводы

Список используемой литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение тягово-энергетических показателей электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения путем активной компенсации реактивной мощности»

ВВЕДЕНИЕ

Железные дороги являются одним из крупнейших потребителей электроэнергии в стране. Доля собственного потребления железных дорог равна 6% от общероссийского энергопотребления [1].

Существенная доля потребляемой энергии приходится на электроподвижной состав. Поэтому проблема улучшения его энергетических показателей представляется весьма актуальной.

Актуальность проблемы. Экономия электроэнергии является одной из приоритетных задач развития железных дорог России. Основная доля потребляемой энергии приходится на электроподвижной состав.

Исходными ориентирами инвестиционного и инновационного развития ОАО "РЖД" до 2030 года в области локомотивостроения является модернизация существующего локомотивного парка с повышением его энергоэффективности; применения компенсирующих устройств, систем контроля и управления показателями количества и качества потребляемой электроэнергии. [2, 3, 4]

Основными направлениями энергосбережения в перевозочном процессе является внедрение энергооптимальных расписаний движения поездов, установка систем автоведения на локомотивах ОАО "РЖД". Для изучения вопроса энергосбережения были выполнены опытные поездки по участкам со сложным профилем пути. Выяснилось, что опытные машинисты добиваются потребления электроэнергии на уровне с системами автоведения, то есть экономия электроэнергии в количественном аспекте достигает своих пределов [5, 6-10].

В то же время, вопрос качества потребляемой из сети электроэнергии остается открытым, в особенности для электровозов переменного тока с плавным зонно-фазным регулированием напряжения: ВЛ80р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, 2ЭС5к, ЗЭС5к и других. Это вызвано наличием выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП), собранного на тиристорах[11]. По-

требляется реактивная мощность, которая приводит к искажению формы напряжения и как следствие формы тока сети.

Пониженный коэффициент мощности вызывает увеличение тока, потребляемого электровозом. При этом требуется соответственно повышать типовую мощность трансформатора электровоза; кроме того, возникают дополнительные потери в тяговой сети, понижая к.п.д. системы электрической тяги. Дополнительные искажения формы тока тяговой сети, создаваемые ти-ристорными преобразователями электровозов, оказывают мешающее влияние на проводные линии связи.

Для того, чтобы повысить коэффициент мощности электровоза, в настоящее время на железных дорогах, электрифицированных на переменном токе, в ряде случаев используются стационарные компенсирующие устройства вдоль участка электроснабжения.

Более эффективным является подключение устройств компенсации непосредственно у потребителя реактивной мощности, то есть на электроподвижном составе.

Традиционно для решения задач регулирования качества электроэнергии применялись тиристорные стабилизаторы напряжения, компенсаторы реактивной мощности и пассивные фильтры. Возможность использования силовых электронных устройств в качестве КРМ начала привлекать внимание специалистов (в том числе российских), начиная с середины 70-х годов XX-го века. При этом рассматривались статические преобразователи с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), работающие на базе инвертора напряжения

или тока [12, 13, 14].

Значительный вклад в теорию и практику улучшения энергетики электровозов внесли работы [15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23-25,26], а также выполненные Тихменевым Б.Н., Лисицыным A.JL, Кучумовым В.А., Мугин-штейном J1.A., Мазнёвым A.C., Плаксом A.B., Покровским C.B., Широченко H.H., Ермоленко Д.В., Яновым В.П., Крамсковым C.B., Ротановым H.A., Фе-

октистовым В.П., Савоськиным А.Н., Иньковым Ю.М., Мамошиным P.P., Тулуповым В.Д., Литовченко В.В, Копаневым A.C., Кулиничем Ю.М., Донским Д.А., Быкадоровым A.JL, Колпахчьяном ГТ.Г. и другими авторами.

В настоящее время состояние элементной базы дает большие возможности построения компенсаторов реактивной мощности.

Однако на сегодняшний день далек от решения вопрос построения эффективного управления активными компенсаторами реактивной мощности, связанный с методом выделения гармонического состава исследуемого сигнала.

Целью работы является повышение тягово-энергетических показателей электровозов переменного тока с плавным зонно-фазным регулированием напряжения путем применения гибридных компенсаторов реактивной мощности, оснащенных усовершенствованной системой управления, чем достигается увеличение коэффициента мощности.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- выбран тип компенсатора реактивной мощности (КРМ), схема и место его подключения;

- выбран эффективный метод управления активными элементами КРМ;

- построена комплексная компьютерная модель системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз», включающая в себя участок тяговой сети и системы тягового электроснабжения, схему тягового электропривода электровоза ЗЭС5К и гибридного КРМ;

- определен метод измерения и анализа тока, потребляемого выпрями-тельно-инверторным преобразователем (ВИЛ);

- разработана усовершенствованная система управления гибридным компенсатором;

- выполнено компьютерное моделирование, результаты которого были сопоставлены с эксплуатационными замерами;

- выполнено сравнение энергетической эффективности применения активного и гибридного компенсаторов реактивной мощности.

Методы исследований. При решении поставленных задач в диссертационной работе использовались методы математического моделирования, теоретической электротехники, теории преобразовательных устройств, аналитические и численные методы расчета с применением ЭВМ.

Достоверность результатов. Достоверность исследований и методов расчета проверялась сопоставлением результатов расчетов с результатами экспериментальных исследований опытного электровоза ЗЭС5К-047.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Обоснован тип компенсатора реактивной мощности (КРМ), определены схемные решения и место его подключения в силовой схеме тягового

электропривода электровоза.

2. Создана структура и выполнен параметрический синтез системы автоматического регулирования активной части КРМ.

3. Разработан метод идентификации гармонического состава однофазных периодических сигналов с использованием метода вращающихся синхронных с1-ц-координат;

4. Комплексная математическая модель системы «тяговая подстанция -контактная сеть - электровоз», включающая в себя участок тяговой сети и системы тягового электроснабжения, тяговый электропривод электровоза ЗЭС5К с подключенным гибридным КРМ.

5. Результаты анализа электромагнитных процессов в тяговом электроприводе и полученные на их основании рекомендации по разработке активных и гибридных КРМ электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения.

На защиту выносятся: 1. Структура и схемные решения КРМ, подключаемого параллельно искажающей нагрузке на полное напряжение тяговой обмотки трансформа-

тора. В отличие от известных технических решений, предлагается применение на одной секции электровоза пассивных компенсаторов с различными параметрами и скоординированное управление их подключением в зависимости от зоны регулирования ВИЛ, что снижает токовую нагрузку активной части компенсатора и его массо-габаритные показатели;

2. Структура и параметрический синтез системы автоматического регулирования активной частью КРМ, обладающей повышенным быстродействием;

3. Метод идентификации гармонического состава однофазных периодических сигналов с использованием метода вращающихся синхронных с! - д-координат отличается тем, что предложен новый способ определения второй проекции пространственного вектора однофазных напряжений и токов;

4. Комплексная математическая модель системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз», включающей в свой состав модель участка системы тягового электроснабжения, тяговый электропривод электровоза ЗЭС5К с подключенным гибридным КРМ и позволяющей проводить исследования тягово-энергетических показателей электровоза во всех режимах работы;

5. Результаты анализа процессов в тяговом электроприводе с активным и гибридным КРМ. Установлено минимально необходимое количество компенсируемых гармоник сетевого тока для обеспечения заданного значения коэффициента мощности электровоза, определена частота модуляции активной части компенсатора, получены количественные значения потерь в силовых полупроводниковых приборах активной части КРМ в зависимости от режима работы тягового электропривода электровоза.

Пункты 1, 4 и 5 относятся к специальности 05.22.07, пункты 2 и 3 - к специальности 05.09.03.

Практическая ценность работы: Сформулированы практические рекомендаций по структуре и месту подключения активного и гибридного КРМ,

структурному и параметрическому синтезу системы управления активной частью компенсатора. Разработанная математическая модель системы «система тягового электроснабжения - тяговый электропривод электровоза с КРМ» может быть использована для анализа тягово-энергетических показателей электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения.

Результаты работы применены при разработке гибридных устройств компенсации реактивной мощности для модернизации электровозов с зонно-фазным регулированием: грузовых семейства «Ермак», пассажирских ЭП1 и других.

В случае использования гибридного КРМ, оснащенного предлагаемой системой управления, удается достичь значения коэффициента мощности в пределах 0,95 -0,98 во всем диапазоне регулирования напряжения.

Реализация полученных результатов. Научно-техническая разработка по совершенствованию КРМ электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения принята как материал для проработки мероприятий по совершенствованию конструкции электровозов 2ЭС5К, ЗЭС5К выпуска 2012-2013г.г.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на Всероссийских научно-практической конференции «Транспорт-2007» - «Транспорт-2011» (Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону, 2007-2011 гг.);

- на научно-технических конференциях «Перспективы развития локо-мотиво- и вагоностроения России» (Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону, 2008-2011 гг.);

- на XXI Международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта», Луганск (Украина), 26 - 30 сентября 2011г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 13 печатных трудах, в том числе две - в изданиях, входящих в список ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем 168 страниц.

Во введении обоснованы актуальность и значимость выбранной темы исследования, ее научное и практическое значение, связанное с улучшением энергетических параметров электровозов с зонно-фазным регулированием, сформулированы цель и задачи исследований, излагаются подход и методы исследований, отмечаются научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе описана проблема низкого коэффициента мощности электровозов переменного тока. Произведен анализ этапов развития электровозов со ступенчатым регулированием силы тяги. Выполнен обзор основных методов повышения коэффициента мощности электровозов с зонно-фазным регулированием. Приведены достоинства и недостатки компенсирующих устройств реактивной мощности.

Во второй главе обоснован выбор активного и гибридного КРМ. Описаны основные подходы к управлению активными элементами четырехквад-рантного преобразователя. Исследованы возможные места подключения КРМ.

В третьей главе поставлена проблема управления гибридным КРМ, а также намечены основные пути ее решения. Исходя из требований к системе управления гибридным КРМ о ее наблюдаемости выполнен сравнительный анализ методов идентификации тока в сети, среди которых наиболее приемлемым является метод вращающихся синхронных d — q- координат. Разработана структурная схема наблюдаемой системы управления гибридным КРМ, являющаяся основой при моделировании тягового привода. Наблюдаемая система управления в режиме реального времени позволяет оцени-

вать гармонический состав тока и напряжения в сети по каждой гармонике, управлять 4q-S - преобразователем и формировать ток строгой формы и необходимого гармонического состава для компенсации реактивной мощности.

В четвертой главе разработана математическая модель гибридного КРМ электровоза ЗЭС5К, учитывающая процессы в системе «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз». Выполнены расчеты и построены зависимости коэффициента мощности от среднего напряжения на тяговых двигателях при разной нагрузке. После сравнения расчетных данных с результатами испытаний подтверждены адекватность разработанной модели.

При выборе элементов активного КРМ исследовано влияние числа скомпенсированных гармоник тока на коэффициент мощности электровоза; выполнено сравнение тока протекающего через модуль и 4q-S преобразователь для активного и гибридного КРМ и построены графики потерь электрической мощности для активного и гибридного КРМ.

После выбора IGBT-модулей и введения необходимых корректировок в математической модели построены зависимости коэффициента мощности от среднего напряжения на тяговых двигателях для гибридного, активного и пассивного КРМ и для случая без КРМ.

В заключении представлены выводы о целесообразности применения гибридного КРМ на электровозах ЗЭС5К, места его подключения, наблюдаемой системы управления, а также об эффективности перед другими способами компенсации реактивной мощности.

Автор выражает благодарность кафедре «Локомотивы и локомотивное хозяйство» РГУПС, кафедрам «Электрическая тяга» и «Локомотивы и локомотивное хозяйство» ПГУПС, кафедре «Электрический транспорт» ЮРГТУ(НПИ) и отделу проектирования электрических схем ОАО «ВЭл-НИИ» за постоянное внимание к данной работе.

Особую благодарность за неоценимую помощь автор выражает д.т.н. профессору Зарифьяну A.A. и д.т.н. Колахчьяну П.Г.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Зак, Виталий Вячеславович

4.3 Выводы по главе 3:

1. Сформулированы требования к модели системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз»;

2. Проведен обзор существующих схем замещения систем тягового электроснабжения, силовой схемы электровоза с выпрямительно-инверторным преобразователем;

3. Определены этапы построения системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз». Составлена расчетная схема электрической цепи тягового электропривода одной секции электровоза «Ермак», при этом за основу были взяты параметры электровоза ЗЭС5К-047;

4. Подробно описан процесс создания модели электровоза «Ермак» с учетом корректировок, возникающих в процессе эксплуатации электровоза ЗЭС5К-047;

5. С использованием разработанной математической модели выполнен ряд численных экспериментов для оценки различных способов повышения коэффициент мощности электровоза;

6. Получены мгновенные значения тока и напряжения на токоприемнике электровоза, а также построены зависимости коэффициента мощности от средней величины напряжения на тяговых двигателях для случаев без КРМ и с пассивным КРМ. Сравнение с результатами, показало приемлемую сходимость;

7. В случае использования активного или гибридного КРМ коэффициент мощности возрастает до величины 0,95 - 0,98 во всем диапазоне регулирования ВИП;

8. Построение кривых коэффициента мощности для каждого типа компенсатора велось по 28 точкам, причем с разной степенью нагрузки тяговых двигателей и во всех 4 зонах регулирования ВИП, а также с учетом колебания напряжения в контактном проводе;

9. Применение гибридного КРМ позволяет существенно снизить ток

4q-S преобразователя, что дает возможность применять в качестве преобразователя более приемлемые, по массогабаритным показателям IGBT модули;

10. Поскольку стоимость IGBT модулей зависит от частоты модуляции транзисторов (чем меньше частота, тем менее сложная конструкция) определено условие, при котором достаточной является компенсация до 9-тои гармоники;

11. С целью окончательного выбора активного элемента гибридного КРМ были проведены расчеты потерь в IGBT-модулях 4q-S преобразователя в различных режимах работы. В качестве исследуемого IGBT модуля бы выбран СМ1200ЯС - 66НЕ производства Mitsubishi Electric;

12. Уровень потерь в IGBT-модулях при использовании гибридного КРМ ниже, чем при использовании активного КРМ во всем диапазоне регулирования ВИП. Повышение коэффициента мощности электровоза с ВИП до уровня 0,95 и выше во всем диапазоне регулирования требует применения активных фильтров. Использование пассивных фильтров настроенных на подавление отдельных гармоник тока, потребляемого электровозом, (пассивного КРМ) не позволяет добиться приемлемых результатов, так как его гармонический состав изменяется в зависимости от зоны работы ВИПа и его нагрузки;

13. При использовании активного КРМ величина тепловых потерь в ЮВТ-модулях достигает 1800 Вт, что усложняет возможности реализации воздушной системы охлаждения. Применение гибридного компенсатора позволяет снизить потери в ЮВТ-модулях до приемлемого с точки зрения системы охлаждения уровня. С точки зрения снижения уровня потерь на электровозе с ВИП, эффективнее использовать преобразователь в составе гибридного КРМ, дополняя действие активного фильтра пассивными 1-С-контурами.

Заключение. Основные выводы.

Среди вопросов ресурсосбережения на железнодорожном транспорте наиболее актуальным является вопрос экономии топлива и электрической энергии. В качестве темы исследования выбрана проблема качества электроэнергии, потребляемой на тягу поездов, как неотъемлемая часть успешного решения вопросов экономии электроэнергии.

Основным показателем, характеризующим качество электроэнергии в системе тягового электроснабжения, является коэффициент мощности электровоза. Изучены основные способы повышения коэффициента мощности электровоза и, как следствие, повышения качества электроэнергии.

Рассмотрены основные способы компенсации реактивной мощности, проведена их сравнительная характеристика. Изучены положительные и отрицательные стороны каждого способа компенсации реактивной мощности -пассивного, активного и гибридного. В результате проведенного сопоставления, гибридный компенсатор реактивной мощности представляется наиболее перспективным, так как сочетает в себе положительные стороны пассивного и активного способов. Проблема заключается в необходимости разработки быстродействующей системы управления. Основным объектом управления в гибридном компенсаторе реактивной мощности является четырехквадрант-ный преобразователь, изготовленный на базе ЮВТ-транзисторов.

1. С использованием разработанной математической модели выполнен ряд численных экспериментов для оценки различных способов повышения коэффициент мощности электровоза.

2. Получены мгновенные значения тока и напряжения на токоприемнике электровоза, а также построены зависимости коэффициента мощности от средней величины напряжения на тяговых двигателях для случаев без КРМ и с пассивным КРМ, которые были сравнены с результатами эксплуатации электровоза ЗЭС5К-047. После сравнительной оценки стало очевидным, что характер изменения расчетного коэффициента мощности совпадает с результатами эксплуатации, а незначительные отличия (в пределах 5%) объясняются отличием принятых при составлении модели параметров системы тягового электроснабжения и элементов тягового электропривода электровоза от имевших место во время эксперимента.

3. В случае использования активного или гибридного КРМ коэффициент мощности возрастает до величины 0,95 - 0,98 во всем диапазоне регулирования ВИП.

4. Применение гибридного КРМ позволяет существенно снизить ток 4q-S преобразователя, что дает возможность применять в качестве преобразователя более приемлемые, по массогабаритным показателям IGBT модули.

5. Поскольку стоимость IGBT модулей зависит от частоты модуляции транзисторов (чем меньше частота, тем менее сложная конструкция) определено условие, при котором достаточной является компенсация до 9-й гармоники.

6. С целью окончательного выбора активного элемента гибридного КРМ были проведены расчеты потерь в IGBT-модулях 4q-S преобразователя в различных режимах работы. В качестве исследуемого IGBT модуля бы выбран СМ\ 200ЯС - 66НЕ производства Mitsubishi Electric.

7. Уровень потерь в IGBT-модулях при использовании гибридного КРМ ниже, чем при использовании активного КРМ во всем диапазоне регулирования ВИП. Повышение коэффициента мощности электровоза с ВИП до уровня 0,95 и выше во всем диапазоне регулирования требует применения активных фильтров. Использование пассивных фильтров настроенных на подавление отдельных гармоник тока, потребляемого электровозом, (пассивного КРМ) не позволяет добиться приемлемых результатов, так как его гармонический состав изменяется в зависимости от зоны работы ВИПа и его нагрузки.

8. При использовании активного КРМ величина тепловых потерь в ЮВТ-модулях достигает 1800 Вт, что усложняет возможности реализации воздушной системы охлаждения. Применение гибридного компенсатора позволяет снизить потери в ЮВТ-модулях до приемлемого с точки зрения системы охлаждения уровня. С точки зрения снижения уровня потерь на электровозе с ВИП, эффективнее использовать 4д-Б преобразователь в составе гибридного КРМ, дополняя действие активного фильтра пассивными Ь-С-контурами.

9. Данная научно-техническая разработка по совершенствованию компенсатора реактивной мощности (КРМ) электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения, принята как материал для проработки мероприятий по совершенствованию конструкции электровозов 2ЭС5К, ЗЭС5К выпуска 2012-2013 г.г.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Зак, Виталий Вячеславович, 2012 год

Список используемой литературы

1. Энергия Альфа - АСКУЭ для ОАО «РЖД» / Измерение: журнал. -2003. - №8 [Электронный ресурс]. URL:

http://www.izmerenie.ru/magazine/8/russ_raylway.wbp?content_type=print (дата

обращения 01.02.2012)

2. Корчагин А.В. Регулятор качества электроэнергии для однофазных локальных систем электроснабжения: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.09.01 Таганрог, 2006.

3. Тимошек, И.Н. Снижение энергозатрат на тягу поездов путем совершенствования режимов управления движением поезда: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.22.07 Ростов-на-Дону, 1996.

4. Портал по энергосбережению «ЭнергоСовет». - 2010. [Электронный ресурс]. URL: http://ww.energosovet.ru/news.php?zag=1289962968 (дата обращения: 01.02.2012).

5. Инновационные технологии вождения пассажирских и грузовых поездов. Лауреаты премии Правительства РФ. // Железнодорожный транспорт №4, 2006. с.48-50.

6. Распоряжение 269р от 11.02.2008 «Об энергетической стратегии ОАО «РЖД» на период до 2010 года и на перспективу до 2030 года». - 2008. - [Электронный ресурс]. URL: http://doc.rzd.ru/isvp/public/doc7STRUCTUREJD=5158 (дата обращения: 08.06.2011).

7. Приветствие президента ОАО «РЖД» В.И. Якунина участникам конференции и выставки «Энергосберегающие и ресурсосберегающие технологиии на железнодорожном транспорте-инвестиции в будущее». - 2010 [Электронный ресурс]. URL: http://www.railexpo.ru/energores/privetstvie/ (дата обращения:

01.02.2012). ........

8. Корпоративное телевидение ОАО «РЖД». - 2010 [Электронный ресурс]. URL: http://www.rzdtv.ru/2010/12/07/85-mlrd-rubley-potratit-RZbro-v-blizhayshie-2/ (дата обращения 01.02.2012).

9.Management Consalting Group // Новости. - 2009. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mcg.com.ua/news/press/Energosberezhenie_-

_osnova_postroeniya_effektivnoy_transportnoy_sistemi_gosudarstva_v_postkrizisni y_period.html (дата обращения: 01.02.2012).

10. Ресурсы надо экономить // Гудок: газета. - 2010. - № 27 [Электронный ресурс]. URL: http ://www. gudok.ru/newspaper/detail .php?ID=34093 0& SECTION_ID=&y ear=201 0&month=02 (дата обращения 01.02.2012).

И. Зак В.В., Колпахчьян П.Г. Моделирование процессов в гибридном компенсаторе реактивной мощности электровоза «Ермак» в системе «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз». //Труды всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2011». Ростов-н/Д. 2011. с. 346-348.

12. Мамошин P.P. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях

дорог переменного тока. М.: Транспорт, 1973. - 224 с.

13. Бадёр М.П. Электромагнитная совместимость. Часть 4: Учебное пособие. - М.: МИИТ, 1998. - 148 с.

14. Кулинич Ю.М. Повышение качества электроэнергии, потребляемой электровозом однофазно-постоянного тока, на основе применения гибридного компенсатора реактивной мощности: Диссертация на соискание ученой степени

доктора технических наук: 05.09.03 М., 2002.

15. Gyugyi L., Strycula Е.С. Active AC pover filters.- IEEE/IAS, Annu. Meet.,

1976, Conf. Ree. pp. 529-535.

16. Stacey E.J., Strycula E.G. Hibrid power filters. - IEEE/IAS, Annu. Meet.,

1977, pp. 1133-1140.

17. Комацуги К., Имура Т. Активные фильтры для подавления высших

гармоник, построенные на основе статического преобразователя. Фудзи дзихо, 1984, т.57, №10.

18. Komatsugi К., Imura T. Harmonie current compensator composed of static power converter. - IEEE/PESC, 1986, Conf. Ree.

19. Лабунцов B.A., Чжан Дайжун. Однофазные полупроводниковые компенсаторы пассивной составляющей мгновенной мощности. // Электричество. 1991.№12.

20. Мустафа Г.М.. Кутейникова А.Ю., Розанов Ю.К., Иванов И.В. Применение гибридных фильтров для улучшения качества электроэнергии. // Электричество. 1995.№10.

21. Тихменев Б.Н., Кучумов В.А., Татаринов В.А., Толстых В.А. Применение емкостной компенсации реактивной мощности преобразователей электровозов // Вестник ВНИИЖТ. 1987.№5. с.21-24.

22.Tessuo Uzuka, Shin-ichi Hase, Yoshifumi Mochinaga. Development of Static Voltage Fluctuation Compensator for Electric Railway using Self-commutated Inverters//Quarterly Report of RTRI.1997.4.P.

23. Кривной A.M., Литовченко B.B. Регулируемый компенсатор реактивной мощности // Железнодорожный транспорт: журнал. - 2005. - № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://www.zdt-

magazine.ru/publik/spezproekt/2005/september-05-09/krivnoy.htm (дата обращения: 01.02.2012).

24. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи. Семейства, характеристики, применение - М. : Додэка-ХХ1, 2001 год.-З 80с.

25. Brey er V. Besonderheiten der Thiristorlokomotive Reihe 1043 der Osterreichischen Bundesbahnen. - Österreichische Ingenieur-Zeitschrift. 1975, BD. 18. №12, p.442-453.

26. Колпахчьян, П.Г., Янов В.П. Исследование системы тягового электроснабжения переменного тока при совместной работе электровозов с коллекторными и бесколлекторными тяговыми двигателями // Вестник института тяги и подвижного состава «Подвижной состав XXI века». Материалы международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженер-

ных работников и представителей академической науки. Выпуск 5, Хабаровск. 2008. с.166-170.

27. Смотр ресурсосберегающих технологий и технических средств. // Железнодорожный транспорт №5 (17), 2008. с.43-49.

28. Крюков A.B. Энергосбережение: технологии, приборы, оборудование: сборник научных трудов / Иркутск: ИрГУПС, 2009.-123с.

29. Подробный продольный профиль пути участка Горная-Новошахтинск. Ростов-н/Д. Ростовдонтисиз-1977.

30. Эффективность применения систем автоведения и РПДА. - 2012 [Электронный ресурс]. URL: http://www.avpt.ru/effect (дата обращения: 01.02.2012).

31. Тихменев Б.Н., Кучумов В.А. Электровозы переменного тока с тири-сторными преобразователями. М.: Транспорт, 1988. - 311 с.

32. Тихменев Б.Н., Трахтман JI.M, Подвижной состав электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1980. - 471 с.

33. Кучумов В.А., Похель В.Б. Компенсация реактивной мощности на электроподвижном составе переменного тока.-М.: Интекст, 2001. - 73 с.

34. Донской Д.А. Регулируемый компенсатор реактивной мощности для электровозов однофазно-постоянного тока: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.09.03 М., 2007.

35. Мельниченко О.В. Повышение энергетических показателей электровозов однофазно-постоянного тока с тиристорными выпрямителями: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.22.07 Хабаровск, 2005.

36. Каменев A.B., Бурдасов Б.К. Анализ внешней характеристики инвертора системы РИФ для электроподвижного состава переменного тока. // Вестник ВНИИЖТ. Выпуск 4. М.: 1982.

37. Ар датский Н.И. Импульсное регулирование в однофазной мостовой схеме. Труды МИИТ. Вып.(327.М.: 1970. с.21-29.

38. Литовченко В.В. Определение энергетических показателей электроподвижного состава переменного тока с 4qS-пpeoбpaзoвaтeлями. // Электротехника. 1993 .№5. с.23-31.

39.Бессонов, JI.A. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи - М.: «Высшая школа». 1978. 528 с.

40. Николаев Г.А., Беляков A.A. Резонансные явления в системе с шун-товой конденсаторной батареей при включении ненагруженного трансформатора //Электричество. 1971 .№6.

41. Отчет о выполнении .приказа Вице-Президента ОАО «РЖД» A.B. Воротилкина по оценке расширенных функций МСУД по определению силы тяги и перегрева обмоток ТЭД электровоза ЗЭС5К. - Северобайкальск. 2009. -81с.

42. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для вузов железнодорожного транспорта.-М.: Транспорт, 1999. - 464 с.

43. Ротанов H.A. Электроподвижной состав с асинхронными тяговыми двигателями-М.: Транспорт, 1991 -336с.

44. Литовченко В.В. 4я8-четырехквадрантный преобразователель электровозов переменного тока. // Известия вузов. Электромеханика. 2000. №3. с.64-73.

45. Ласка Б. Развитие тяговых преобразователей на транзисторах IGBT.

// Железные дороги мира №11, 2003.

46. Рябчицкий М.В. Регулятор качества электроэнергии (исследование и разработка). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук-М. МЭИ, 1999.-19с.

47. Марквардт К.Г Электроснабжение электрифицированных железных

дорог. Издание четвертое. М.: Транспорт, 1982.-528с.

48. Лыонг Т.Ф. Компенсация реактивной и искажающей мощностей в судовых и корабельных электроэнергетических системах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.- М.:МЭИ, 2009.-20с

49. Зак В .В., Колпахчьян П.Г. Применение гибридного компенсатора реактивной мощности для повышения коэффициента мощности электровозов переменного тока. // Вестник ,ВЭлНИИ.2011 .№ 1 (61 ).-с. 127-140.

50. Колпахчьян П.Г., Янов В.П. Исследование системы тягового электроснабжения переменного тока при совместной работе электровозов с коллекторными и бесколлекторными тяговыми двигателями // Вестник института тяги и подвижного состава. Хабаровск. Вып.5. 2008. с.166-169.

51. Активные фильтры гармоник. - 2012 [Электронный ресурс]. URL:

http://ww.janitza.de/ru/primeneme/application-examples/aktivnye-filtry-garmonik (дата обращения: 01.02.2012).

52. Широченко Ю.Н. Совершенствование системы управления входным преобразователем двухсистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателями. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МГУПС, 2010. -21с

53. Розанов Ю.К., Лыонг Т.Ф. Компенсация реактивной и искажающей мощностей в судовых и карабельных электроэнергетических системах. // Электротехника. 2008. №10. с. 36-40.

54. Розанов Ю.К., Лыонг Т.Ф. Регулятор реактивной мощности на основе активного фильтра. // ХШ-я международная конференция «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» Изд. МЭИ: Тез. докл. - М.: 2007.- Т. 2 - с. 103104.

55. Преобразование Гильберта-Хуанга: сайт Давыдова A.B. - 2010 [Электронный ресурс]. URL: http:// prodav.narod.ru/dsp/doc/dsp24.doc (дата обращения 01.02.2012).

56. Воронков И. М., Клименков Б. В. и др. Технический справочник железнодорожника. Том 1. Физико-математический./ Ред. Н. И. Белоконь, М. И. Вахин и др. М. Трансжелдориздат. 1951 г. 624с.

57. Основы вейвлет-преобразования сигналов: сайт Давыдова A.B. -2010 [Электронный ресурс]. URL: http:// prodav.narod.ru/dsp/doc/dspl9.doc (дата обращения 01.02.2012).

58. Свойства вейвлет-преобразования: сайт Давыдова A.B. - 2010 [Электронный ресурс]. URL: http://prodav.narod.ru/dsp/doc/dsp20.doc (дата обращения 01.02.2012).

59. Очистка геофизических данных от шумов с использованием преобразования Гильберта-Хуанга / Актуальные инновационные исследования: наука и практика: электронное научное издание. - 2010. - №1 [Электронный ресурс]. URL: http://actualresearch.ru/nn/2010_l/Article/geo/davidov.doc (дата обращения 01.02.2012).

60. Управление эмпирической модовой декомпозицией сигналов при анализе и обработке геофизических данных: сайт Давыдова A.B. - 2010 [Электронный ресурс]. URL: http://prodav.exponenta.ru/hht/app/hht7-br.doc (дата обращения 01.02.2012).

61. Шамаев A.B. Математические модели и комплекс программ оптимизации гармонических фильтров. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ульяновск.: Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева. 2006.

62. Толстых O.A. Разработка и исследование калиброванного электропривода с вентильным двигателем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва.: Московский энергетический университет. 2010 год.

63. Фошкина Н.В. Применение компенсатора реактивной мощности на

электровозе ЗЭС5К // Вестник ВЭлНИИ. 20Ю.№2. с.37-42.

64. Быкадоров A.JL, Жуков A.B. Математическое моделирование динамики электрических процессов в системе тягового электроснабжения // Вестник

РГУПС. 2010.№4.с. 141-145.

65. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. - Киев: Техника,

1977.-768 с.

66. Быкадоров А.JI. Моделирование динамических процессов в системе электрической тяги железных дорог // Вестник РГУПС. 2010.№4.с.98-102.

67. Электровоз магистральный 2ЭС5К (ЗЭС5К). Руководство по эксплуатации, т. 1. Новочеркасск, 2007.-635с.

68. Никитенко А.Г., Плохов Е.М., Зарифьян A.A., Хоменко Б.И. Математическое моделирование динамики электровозов. - М.: Высшая школа, 1998. 274 с.

69. Янов В .П., Колпахчьян П.Г. Оценка эффективности компенсатора реактивной мощности на электровозе ЗЭС5К // Вестник ВЭлНИИ. №57 20Ю.с23-32.

70. Бахвалов Ю.А., Зарифьян A.A., Колпахчьян П.Г. Динамические процессы в асинхронном тяговом приводе магистральных электровозов. - М.: Маршрут, 2006. - 374 с.

71. Копанев А.С., Хрипков П.А., Волков В.М., Вольт П.С. Испытания системы компенсации реактивной мощности на электровозах ЗЭС5К // Вестник ВЭлНИИ. №2. 2010. с. 14-36.

72. Singh, К. Al-Haddad, A. Chandra, "A review of active filters for power quality improvement," IEEE Trans, on Industrial Electronics, vol. 46, no. 5, pp. 960971, Oct. 1999.

73. Ab. Hamadi, S. Rahmani and K. Al-Haddad, "A Hybrid Passive Filter Configuration for VAR Control and Harmonic Compensation", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 7, pp. 2419-2434, July 2010.

74. H. Akagi, "New trends in active filters for power conditioning," IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 32, pp. 1312-1322, Nov./Dec. 1996.

75. M. EI-Habrouk, M. K. Darwish, and P. Mehta, "Active power filters: A review," in Proc. Inst. Elect. Eng., Elect. Power Appl., 2000, vol. 147, pp. 403-412.

76. R. S. Herrera, P. Salmeron, and H. Kim, "Instantaneous reactive power theory applied to active power filter compensation: Different approaches, assessment, and experimental results," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 55, no. 1, pp. 184-196, Jan. 2008.

77. L. Asiminoaei, P. Rodriguez, F. Blaabjerg, M. Malinowski, "Reduction of Switching Losses in Active Power Filters With a New Generalized Discontinuous-PWM Strategy," IEEE Trans, on Industrial Electronics, vol. 55, no. 1, pp. 467-471, Jan. 2008.

78. Z. Shu, Y. Guo, J. Lian, "Steady-State and Dynamic Study of Active Power Filter With Efficient FPGA-Based Control Algorithm," IEEE Trans, on Industrial Electronics, vol. 55, no. 4, pp. 1527-1536, April 2008.

79. J.F. Petit, G. Robles, H. Amaris, "Current Reference Control for Shunt Active Power Filters Under Nonsinusoidal Voltage Conditions," IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 22, no.4, pp. 2254 - 2261, October, 2007.

80. Карасев A.B., Смирнов B.M. Некоторые особенности управления трехфазным выпрямителем с коррекцией коэффициента мощности // Электроника и информационные технологии. Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева, г. Саранск. №2(7). 2009.

81. Орлов Ю.А., Янов В.П., Колпахчьян П.Г. Интеллектуальная энерго-сбергающая система управления электрической тягой // Вестник ВЭлНИИ. 2009. №58 с.3-17.

82. Василевский С.В. Процессы коммутации тока вентилей в выпрями-тельно-инверторных преобразователях электровозов однофазно-постоянного тока: Монография.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.-112с.

83. Харитонов С.А. Система «Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов - активный выпрямитель» (Математическая модель) // Электротехника, М. №12. 2009. с.33-41.

84. W. Tangtheerajaroonwong, Т. Hatada, К. Wada and Н. Akagi, "Design and performance of a transformerless shunt hybrid filter integrated into a three-phase diode rectifier," IEEE Trans on Power Electronics, vol.22, no.3, pp. 1882-1889, September 2007. ::

85. Зак В.В. Колпахчьян П.Г. Сравнение эффективности применения активного и гибридного компенсаторов реактивной мощности. // Вестник ВЭл-НИИ. 2011.№2.С.130.

86. Зак В.В. Колпахчьян П.Г. Влияние количества компенсированных гармоник на коэффициент мощности электровоза при использовании активного компенсатора реактивнои мощности. // Труды РГУПС. 2011. №12.

87. Колпахчьян П.Г. Влияние величины напряжения в звене постоянного тока на потери в тяговом инверторе электровоза переменного тока с асинхронным тяговым приводом. // Вестник ВЭлНИИ. Выпуск 1(59). Новочеркасск. 2010.