Trakční napájecí stanice pro systém 25kV, 50Hz
| dc.contributor.advisor | Pittermann Martin, doc. Ing. Ph.D. | cs |
| dc.contributor.author | Straka, Miloš | cs |
| dc.contributor.referee | Bauer Jan, doc. Ing. Ph.D. | cs |
| dc.contributor.referee | Novák Jaroslav, prof. Ing. CSc. | cs |
| dc.date.accepted | 2026-02-26 | |
| dc.date.accessioned | 2026-05-20T10:00:51Z | |
| dc.date.available | 2022-09-01 | |
| dc.date.available | 2026-05-20T10:00:51Z | |
| dc.date.issued | 2025-09-12 | |
| dc.date.submitted | 2025-09-12 | |
| dc.description.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. | cs |
| dc.description.abstract-translated | This dissertation focuses on the design, analysis, and experimental validation of an electronic balancer for 25 kV / 50 Hz traction substations, with the aim of improving current quality, reducing asymmetry, and minimizing harmonic distortion. A comprehensive review of existing substation topologies and their limitations was conducted, leading to the selection of a parallel electronic balancer topology that effectively balances currents for various types of single-phase loads.<br>A mathematical model of the selected balancer was created in MATLAB? as a digital twin of the low-voltage laboratory model. An initial idealized model allowed verification of the basic functionality and validation of the control algorithm. The model was then progressively refined to replicate a laboratory prototype powered by a three-phase 3×400 V supply using modular CHB bridges. This approach enabled efficient tuning of the control algorithms, simulation of operating conditions that are difficult to reproduce experimentally, and optimization of system parameters. Laboratory testing confirmed the balancer's effectiveness in reducing current asymmetry, limiting harmonic distortion, and maintaining stable operation under varying load conditions. | en |
| dc.description.department | Katedra výkonové elektroniky a strojů | cs |
| dc.description.result | Obhájeno | cs |
| dc.format | 117 | |
| dc.identifier | 83936 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11025/68062 | |
| dc.language.iso | cs | |
| dc.publisher | Západočeská univerzita v Plzni | cs |
| dc.rights | Plný text práce je přístupný bez omezení | cs |
| dc.rights.access | openAccess | cs |
| dc.subject | Elektrická trakce 25 kV / 50 Hz | cs |
| dc.subject | elektronický balancér | cs |
| dc.subject | kaskádní spojení H-můstků | cs |
| dc.subject | proudová symetrizace | cs |
| dc.subject | rezonanční regulátor | cs |
| dc.subject | řízení proudu | cs |
| dc.subject | trakční napájecí stanice | cs |
| dc.subject | víceúrovňový měnič | cs |
| dc.subject.translated | 25 kV / 50 Hz railway electrification | en |
| dc.subject.translated | electronic balancer | en |
| dc.subject.translated | cascaded H-bridge | en |
| dc.subject.translated | current control | en |
| dc.subject.translated | current symmetrisation | en |
| dc.subject.translated | multilevel converter | en |
| dc.subject.translated | traction substation | en |
| dc.thesis.degree-grantor | Západočeská univerzita v Plzni. Fakulta elektrotechnická | cs |
| dc.thesis.degree-level | Doktorský | cs |
| dc.thesis.degree-name | Ph.D. | cs |
| dc.thesis.degree-program | Elektrotechnika a informační technologie | cs |
| dc.title | Trakční napájecí stanice pro systém 25kV, 50Hz | cs |
| dc.type | disertační práce | cs |
| local.files.count | 4 | * |
| local.files.size | 106022916 | * |
| local.has.files | yes | * |
| local.relation.IS | https://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=83936 |
Files
Original bundle
1 - 4 out of 4 results
No Thumbnail Available
- Name:
- DT_Straka_E22P9049P.pdf
- Size:
- 99.81 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- VŠKP
No Thumbnail Available
- Name:
- PO1_Straka_E22P9049P.pdf
- Size:
- 321.91 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek oponenta VŠKP
No Thumbnail Available
- Name:
- PO2_Straka_E22P9049P.pdf
- Size:
- 308.2 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek oponenta VŠKP
No Thumbnail Available
- Name:
- PB_Straka_E22P9049P.pdf
- Size:
- 703.82 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Průběh obhajoby VŠKP