Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Railway power supply system models for static calculations in a modular design implementation
KTH, School of Electrical Engineering (EES), Electric Power Systems.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Several previous theses and reports have shown that voltage variations, and

other types of supply changes, can influence the performance and movements of

trains. As part of a modular software package for railway focused calculations,

the need to take into account for the electrical behavior of the system was

needed, to be used for both planning and operational uses.

In this thesis, different static models are presented and used for train related

power flow calculations. A previous model used for converter stations is also

extended to handle different configurations of multiple converters.

A special interest in the train type IORE, which is used for iron ore transports

along Malmbanan, and the power systems influence to its performance, as

available modules, for mechanical calculations, in the software uses the same

train type.

A part of this project was to examine changes in the power systems performance

if the control of the train converters were changed, both during motoring and

regenerative braking.

A proposed node model, for the static parts of a railway power system, has been

used to simplify the building of the power system model and implementation

of the simulation environment.

From the results it can be concluded that under normal conditions, for the

used train schedule, the voltage variation should not restrict the trains traction

performance. It can also be seen from the results that a more optimized power

factor control with a higher regenerative brake power or generation of reactive

power could be used to limit the need for investments in infrastructure or to

increase the traffic for a given system layout.

Abstract [sv]

I ett flertal tidigare undersökningar och rapporter har konstaterats att spänningsvariationer,

och andra förändringar, hos strömförsörjningen till tåg kan

påverka dess prestanda och dess färd längs rälsen. Som en del av ett modulärt

programpaket för tågrelaterade beräkningar uppstod därför ett behov av

elkraftsberäkningar, både för planering och operativ drift.

I denna rapport sammanställs och används ett antal olika statiska modeller

för tågrelaterade effektflödesberäkningar. Modellen för omformarstationer har

även utökats för att hantera konfigurationer då olika typer av omformare

används.

Ett särskilt intresse för tågtypen IORE, som används för malmtransporter

längs Malmbanan, och dess påverkan av en förändrad strömförsörjning, har

funnits då olika typer av mekaniska beräkningar för denna tågtyp utförs i

andra befintliga moduler.

En del av projektet bestod i att undersöka förändringar i elförsörjningen, på

grund av en ändrad styrning av tågens omformare, både vid återmatning och

motordrift.

En föreslagen nodmodell för den statiska delen av elnätet har använts för att

förenkla elsystemsmodellen och uppbyggnaden av simuleringsmiljön.

Av resultaten från simuleringarna kan man anta att under normala förhållanden,

och med det använda körschemat, bör ej spänningen vara en begränsande

faktor för tågens drift. Övriga simuleringar visar också att en mer optimerad

effektfaktor för högre återmatad bromseffekt eller för generering av reaktiv

effekt kan användas för att slippa investeringar i infrastrukturen, eller för att

utöka trafikmängden för ett givet system.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 81 p.
Series
EES Examensarbete / Master Thesis, XR-EE-ES 2013:006
National Category
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-170726OAI: oai:DiVA.org:kth-170726DiVA: diva2:839614
External cooperation
TransRail
Educational program
Master of Science in Engineering - Electrical Engineering
Examiners
Available from: 2015-07-03 Created: 2015-07-03 Last updated: 2015-09-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2296 kB)2316 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2296 kBChecksum SHA-512
93f1945524aee2d20184aa3f15bd05341b96030c1893688d21df31627535227e594cc8d65739c58658333fcd9118fe49c8270426ce9680e58985bfb9a1d39c1f
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Electric Power Systems
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2316 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 518 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf