طراحي و شبيه سازي شبكه تغذيه تركشن راه آهن شهري همراه با روش عددي براي تسريع حل معادلات وتضمين همگرايي

Design and Simulation of Traction Power Supply of Urban Railway using Numerical Technique to Accelerate the Solution of Equation and Convergence Guarantee

در اين مقاله به اصول طراحي نرم افزار شبيه ساز شبكه تراكشن راه آهن شهري، به منظور تع يين محل پستهاي يكسوساز، تا ييد ظرفيت واحدهاي كيسوساز، انتخاب كابل فيدر و سطح مقطع هادي شبكه تراكشن و همچنين تا ييد ظرفيت ترانسفورماتور اصلي پست فشار قوي و غيره پرداخته خواهد شد. همچنين يك مدار معادل براي شبكه مورد نظر ارايه خواهد شد و پس از يافتن معادلات حاكم بر شبكه، با استفاده از روش بهينه سازي داگ لگ، ضمن تضمين همگرايي، سرعت حل معادلات-كه تعداد و ابعاد آنها زياد است- افزايش داده خواهد شد. در اين مقاله جهت حصول اطمينان از پاسخهاي به دست آمده، ملاحظات موجود در استانداردهايي همچون ، EN60146 IEC146، CEI EN 5032 و CEI EN 50329 مد نظر قرارگرفته است. براي بررسي اعتبار نتايج حاصل با در نظر گرفتن پستهاي موجود در خط چهار متروي تهران )حد فاصل ايستگاه ارم سبز و چهارراه وليعصر( شبيه سازي انجام شده است.

In this article the principle and framework for software design and simulation of traction power supply in urban railway projects are described. The main aim of this design will be creating proper tools and methodology to determine the places of rectifier substations, rectifier unit capacity, choosing of feeder cables and cross dimension n of conductors in traction network and also confirming the capacity of transformers in high voltage posts. Meanwhile an equivalent model for requested network is presented and the equations of network are found. In the model and equations which have large scale and quantities of variables, the optimization numerical method such as Doglag are applied to guarantee the convergence accelerate the speed of solution. The article considers the standards like CEI EN 5032, IEC 146, EN60146 and CEI EN 50329 to ensure the results of obtained model and equations. To verify the credit of presented solution, the line 4 of Tehran metro have been simulated and compared.