Trakční napájecí stanice pro systém 25kV, 50Hz
Date issued
2025-09-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Západočeská univerzita v Plzni
Abstract
Disertační práce se zabývá návrhem, analýzou a experimentálním ověřením elektronického symetrizačního balancéru pro trakční napájecí stanice 25 kV / 50 Hz, s cílem zlepšit kvalitu odebíraných proudů, snížit jejich nesymetrii a omezit harmonické zkreslení. V úvodní části byla provedena podrobná analýza současných topologií TNS a jejich nedostatků, na jejímž základě byla vybrána perspektivní topologie neprůchozího elektronického symetrizačního balancéru umožňující proudovou symetrizaci pro různé typy jednofázové zátěže.<br>Pro vybranou topologii byl vytvořen matematický model elektronického balancéru v prostředí MATLAB?, který sloužil jako digitální dvojče nízkonapěťového laboratorního systému. Nejprve byl sestaven idealizovaný model umožňující ověření základních funkcí balancéru a validaci řídicího algoritmu. Model byl postupně zpřesňován tak, aby odpovídal laboratornímu prototypu napájenému z trojfázového napětí 3×400 V, tvořenému modulárními CHB můstky. Toto digitální dvojče umožnilo efektivní ladění řídicích algoritmů, simulaci provozních stavů obtížně realizovatelných v laboratorním prostředí a optimalizaci parametrů systému. Laboratorní testy pak potvrdily schopnost balancéru účinně redukovat proudovou nesymetrii, omezovat harmonické zkreslení a zajišťovat stabilní provoz i při různých typech zátěže.
Description
Subject(s)
Elektrická trakce 25 kV / 50 Hz, elektronický balancér, kaskádní spojení H-můstků, proudová symetrizace, rezonanční regulátor, řízení proudu, trakční napájecí stanice, víceúrovňový měnič