DOI: https://doi.org/10.15802/etr.v0i7.42303

Reactive power compensation in alternative current traction system

В. Г. Ягуп, Е. В. Ягуп

Abstract


The alternative current traction substation is considered when primary transformer’s windings are connected in a star and secondary windings connected in delta. Real case, when system is supplied from traction transformer of type TDNG 25000/110 is considered.   A traction load is supplied from one side of delta connection. This creates asymmetrical mode in power supply, decreases power factor and increases copper losses in the system. Simulation of electromagnetic processes on visual model shows a considerable asymmetry in voltages and currents of transformer. Searching optimization  based on Nelder-Mead algorithm is implemented on Simulink all at the same time with visual model of traction substation on SimPowerSystem. As searching optimization result are found parameters of simmetrizating device, which provides balanced voltages and currents on transformer’s windings. Reactive power in system is completely compensated and copper losses in supply system are minimized.

Keywords


symmetrization; reactive power; visual simulation; searching optimization

References


Хворост Н.В. Электрические железные дороги: этапы и перспективы развития/ Н.В. Хворост, Н.В. Панасенко // Електротехніка і електромеханіка. – 2003. - №4. – С.104-113.

Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст]. – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.

Закарюкин, В. П., Крюков, А. В., Иванова, Е. С. Анализ схем симметрирования на тяговых подстанциях железных дорог переменного тока. – Електрифікація транспорту, - №6. – 2013. – С. 26-33.

Бардушко, В. Д. Параметрический синтез систем параллельных емкостных компенсирующих устройств в тяговой сети в современных условиях. – Електрифікація транспорту, - №6. – 2013. – С. 8-13.

Nelder, J.A., Mead, R. A Simplex Method for Function Minimization [Текст]. – Computer J. – 1965. – №7. – p.308 – 313.

Дьяконов, В. П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения. Полное руководство пользователя [Текст] . – М.: СОЛОН-Пресс. – 2002. – 768 с.

Ягуп, В. Г. Расчет режима компенсации реактивной мощности в несимметричной системе электроснабжения методом поисковой оптимизации [Текст] // В. Г. Ягуп, Е. В. Ягуп // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика». – 2011. – вип. 11(186). – С.449-454.

REFERENCES

Khvorost N.V. Electric railways: stages and evo-lution perspectives / N.V. Khvorost, N. V. Panasenko // Electrical engineering and elctromechanics. – 2003. - №4. – P. 104-113.

Markvardt, K. G. (1982). Electricity electrified railways. Moscow, Transport Publ,. 528.

Zakarukin, V. P., Kryukov, A. V., Ivanova, E. S. Analysis of balancing schemes for railway AC traction substations. – Electrification of Transport. 2013. №6. – P. 26-33.

Bardushko, V. D. Parametric synthesis of the system of parallel capacitive compensating devices in traction network in modern conditions. Electrification of Transport. 2013. №6.– P. 8-13.

Nelder, J. A., Mead, R. A Simplex Method for Function Minimization // – Computer J. – 1965. – №7. – p.308 – 313.

Diakonov, V. P. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Usage basics. Full user’s handbook. – Moscow. SOLON-Press. 2002. – 768 p.

Yagup, V.G., Yagup, K.V. The calculation of mode of reactive power compensation in asymmetrical power supply system with searching optimization method. – Scientific works of the Donetsk national technical university. Series “Electrical and power engineering”. – Donetsk. 2011; v.11(186).. 449-454.


GOST Style Citations