Наведено алгоритми, що забезпечують формування спеціальних тягових характеристик, збільшення швидкодії відпрацювання завдання режимів руху, поліпшення динамічних показників транспортних засобів і стійкості управління тяговими перетворювачами автономного електротранспорту.

Предложена стационарная установка для утилизации избыточной невостребованной электрической энергии.

Рассмотрена проблема анализа ситуаций, распознавания и оптимизации решений при управлении состоянием питающей сети городского электротранспорта. Приведена формализация структуры электроснабжения, на основании которой разработан алгоритм принятия решений при авариях. Предложена методология распознавания конфигурации питающей сети на основе интеллектуального распознавания образов и оптимизация решений с целью повышения надёжности работы питающих подстанций. Использование предложенных методик при управлении системой электроснабжения городского транспорта позволит обеспечить бесперебойную перевозку пассажиров и минимизировать убытки от преждевременного выхода из строя питающего оборудования тяговых подстанций и простоя подвижного состава.

Розглянуто структуру джерела живлення контактної мережі на базі послідовного з'єднання фазо- та широтно-регульованого випрямлячів, яка дозволяє (поряд із підвищенням коефіцієнта потужності приблизно до одиниці) реалізувати ряд додаткових корисних функцій щодо перетворювача живлення. Запропоновані вузли комутаційного захисту дозволяють використовувати існуючі на промисловому ринку напівпровідникові прилади.

Розглянуто корисну властивість керованого вольтододатку в системі тягового перетворювача постійного струму, яка полягає у можливості релейного струмообмеження у разі раптових коротких замикань і аналогічних режимів контактної мережі. Показано, що можливо приблизно вдвічі зменшити установлену потужність дроселя вихідного фільтра за високого коефіцієнта потужності живильної мережі.

Дисертацію присвячено розробці та дослідженню системи електромеханічного перетворення енергії інерційного накопичувача для тягових електричних мереж, концепція створення якого базується на перспективних енергетичних та транспортних технологіях. Розроблено концепцію створення перспективного інерційного накопичувача з електромеханічним перетворювачем енергії у вигляді машини постійного струму з тиристорним комутатором. Створено математичну модель такої машини, що дозволяє аналізувати вплив параметрів накопичувача на різноманітні режими його роботи. Введено поняття кутової характеристики, що оцінює вплив кута навантаження на процеси обміну енергією між об'єктами тягової мережі. Створено математичну модель процесу комутації струму в обмотці якоря, за допомогою якої досліджено вплив параметрів на рівень номіналів елементної бази комутаторів.

Розроблено наукові та методичні засади синтезу автоматизованих систем керування спеціалізованими електромережами, призначених для міського електротранспорту. Удосконалено методику формалізації характеристик об'єктів керування для розробки інформаційних моделей. Створено математичне забезпечення автоматизованої системи керування міськими транспортними електромережами у вигляді аналітичних моделей прогнозу струмів навантаження та короткого замикання, межового спадання напруги на кінцевих ділянках електромережі як системи, що складається з алгебричних і диференціальних рівнянь з урахуванням змінної та постійної складових енергоживлення. Ця система дозволяє здійснювати прогноз електричних характеристик мережі стосовно сезонних і географічних альтернатив, планової, оперативної й аварійної реорганізації руху за реальним часом. Удосконалено методичні правила розробки структури автоматизованої системи керування міськими транспортними електромережами зі змінним навантаженням, що враховують функціональні особливості задач планування й оперативного керування.

Досліджено питання підвищення якості напруги на шинах тягових підстанцій електротранспорту міста за рахунок розробки нових і вдосконалення існуючих методик і засобів автоматичного регулювання рівня її вищих гармонік. Проаналізовано особливості роботи тягових мереж електротранспорту міста вимоги до них, взаємодії системи електропостачання й електричного рухомого складу. Увагу приділено аналізу існуючих підходів і засобів фільтрації вищих гармонік напруги електричної мережі. Запропоновано модифіковану методику інструментальних досліджень. З'ясовано вплив спектра напруги у контактній мережі на форму кривої напруги на вхідних шинах тягових підстанцій електротранспорту міста. Вдосконалено математичні моделі пристроїв автоматичної фільтрації вищих гармонік з використанням реакторів з підмагнічуванням і реакторів дискретної дії. Розвинуто метод синтезу структурних схем автоматичних регуляторів вищих гармонік напруги на базі математичного апарату секвенцій. Запропоновано мікропроцесорні реалізації автоматичних регуляторів вищих гармонік напруги тягових пістанцій електротранспорту міста, а також алгоритми їх функціонування.

Досліджено залежності енергоефективності перевезень на базі лінійної системи вхідних - вихідних співвідношень, проаналізовано складові експлуатаційного енергоспоживання на міському транспорті для обгрунтування заходів щодо енергоощадження з прогнозованими результатами. Розроблено новий напрямок проблеми енергоощадження - створення наукових засад технології експлуатації засобів міського транспорту (трамвайних вагонів і тролейбусів), що грунтується на зображенні експлуатації функціонуванням системи, в якій властивості конструкції рухомих одиниць, способи керування ними й умови реалізації руху складають загальну передаточну функцію перетворення входу - попит на транспортні послуги - у пасажироперевезення та цілеспрямовано мінімізації витрат енергії на рух. Запропоновано моделювання руху на довільному перегоні, формалізацію умов експлуатації, обгрунтовано прийоми енергоощадного керування рухомою одиницею та заходи щодо енергоощадження за рахунок раціональних змін умов реалізації руху на перегонах та удосконалення організації експлуатації.

Сформульовано основні положення наукової концепції керування проектами ресурсоощадження на міському електротранспорті, які реалізують принципи системної ефективності використання матеріальних, енергетичних, трудових, інформаційних і фінансових ресурсів. Створено наукові засади ресурсоощадження під час експлуатації даного транспорту, розроблено та практично реалізовано методи, моделі й алгоритми стратегічного й оперативного керування та оптимізації основних параметрів ресурсної динаміки. Наведено рекомендації щодо нормативного забезпечення функціонування міського електротранспорту. Визначено вимоги до вдосконалення конструкції його технічних засобів, а також методичного забезпечення підготовки й перепідготовки спеціалістів.

Розглянуто джерела похибок системи контролю якості функціонування пристроїв керування та захисту електротехнічного комплексу міського електричного транспорту (ЕТК МЕТ), проведено класифікацію та надано оцінку ступеня їх впливу на кінцеві результати контролю. На підставі одержаних аналітичних залежностей доведено, що мінімізація числа параметрів контролю за інформативною значимістю має деяку абстрактність, а також обгрунтовано необхідність під час вибору контрольних параметрів пристроїв ЕТК МЕТ проведення додаткової їх мінімізації за ймовірністю безвідмовної роботи пристроїв за цими параметрами. Запропоновано для оцінювання технічного стану пристроїв керування та захисту ЕТК МЕТ за умов експлуатації використання методу допускного контролю, який дозволяє у порівнянні з іншими методами спростити методику контролю та підвищити його вірогідність. Доведено можливість визначення величини сталого показника діагностичної напруги залежно від величини та тривалості струму, який протікає через ізоляцію, з метою використання одержаної інформації для оцінки технічного стану силових і вторинних кіл пристроїв керування та захисту за умов експлуатації, що дозволяє скоротити тривалість контролю та виключити можливість ушкодження ізоляції під час випробувань. Запропоновано використання методу послідовних наближень для дослідження пристроїв із зворотніми зв'язками та жорсткими вимогами до вихідного параметра, що дозволяє одержати аналітичні вирази для визначення основних показників якості роботи й оптимізувати набір внутрішніх параметрів, придатних для оцінки технічного стану пристроїв. Розроблено кількісний критерій оцінки якості методик,

Висвітлено теоретичні положення тягових імпульсних перетворювачів для електротранспорту. Розглянуто найбільш вживані режими роботи даних перетворювачів у стаціонарних і перехідних процесах, для яких одержано основні аналітичні співвідношення та характеристики методом рівності розмахів пульсацій періодично змінних величин у проміжках часу накопичення та витрачання енергії.

Освещены теоретические положения тяговых импульсных преобразователей для электротранспорта. Рассмотрены наиболее употребляемые режимы работы данных преобразователей в стационарных и переходных процессах, для которых получены основные аналитические соотношения и характеристики методом равенства размахов пульсаций периодически переменных величин в промежутках времени накопления и расходования энергии.

Запропоновано оригінальний фільтро-компенсувальний пристрій для застосування на тягових підстанціях систем електропостачання міського електричного транспорту та розроблено методику керування його потужністю, що унеможливлює перенавантаження його конденсаторів.

Предложено оригинальное фильтро-компенсирующее устройство для применения на тяговых подстанциях систем электроснабжения городского электрического транспорта и разработана методика управления его мощностью, которая ислючает возможность перегрузки его конденсаторов.

An original fil'tro-compensating device is offered for application on hauling substations of the systems of power supply of public electric transport and a method is developed management his power which eliminates possibility of overload of his condensers.

Описана математическая модель теплового состояния контактного провода, исследованы ее параметры. Показана перспективность устройства контроля температуры провода, основанного на решении уравнения теплового баланса, в информационно-управляющей системе электротранспорта.

Рассмотрены вопросы замены медного контактного провода сталеалюминиевым с расчетом планируемого экономического эффекта от данного внедрения.

Описана функциональная схема дилатометрического устройства защиты контактной сети. Получена формула для определения хода термочувствительного элемента защиты.

Рассмотрены электронная токовременная и тепловая защиты контактного провода и проведен их сравнительный анализ. Показана перспективность многопараметрической защиты, состоящей из интегральной защиты со статистическими уставками и дилатометрического термореле.

Розглянуто основні напрямки та критерії підвищення загальної ефективності автономного транспорту. Показано, що одним з основних напрямків збільшення міжзарядного пробігу автономного електротранспорту та підвищення ефективності його експлуатації є оптимізація ккд системи енергоживлення із застосуванням досконалих методів керування силовими напівпровідниковими перетворювачами.

Наведено інформацію про схеми зовнішнього та внутрішнього електропостачання електричного транспорту. Розглянуто контактні мережі електричного транспорту, зокрема, маятникову підвіску, контактні проводи, секційні ізолятори, криві утримувачі. Описано взаємодію контактного проводу та струмоприймача. Подано загальні положення розрахунку підтримувальних і опорних пристроїв. Розкрито методи розрахунків внутрішнього електропостачання. Визначено місця розташування та потужності тягових підстанцій. Проаналізовано вплив різних чинників на блукаючі струми в землі.

В пакете MATLAB составлена визуальная модель системы электроснабжения (СЭС) электроподвижного состава с неравномерной активно-индуктивной нагрузкой в каждой из трех фаз. Для симметрирования токов и компенсации реактивной мощности в СЭС подключены симметрирующие межфазные конденсаторы. При определении оптимальных значений емкостей конденсаторов, минимизировано значение реактивных мощностей, построены поверхности отклика.