Abstract
Purpose. Defining and analysis of the probabilistic and spectral characteristics of random current in regenerative braking mode of DC electric rolling stock are observed in this paper. Methodology. The elements and methods of the probability theory (particularly the theory of stationary and non-stationary processes) and methods of the sampling theory are used for processing of the regenerated current data arrays by PC. Findings. The regenerated current records are obtained from the locomotives and trains in Ukraine railways and trams in Poland. It was established that the current has uninterrupted and the jumping variations in time (especially in trams). For the random current in the regenerative braking mode the functions of mathematical expectation, dispersion and standard deviation are calculated. Histograms, probabilistic characteristics and correlation functions are calculated and plotted down for this current too. It was established that the current of the regenerative braking mode can be considered like the stationary and non-ergodic process. The spectral analysis of these records and “tail part” of the correlation function found weak periodical (or low-frequency) components which are known like an interharmonic. Originality. Firstly, the theory of non-stationary random processes was adapted for the analysis of the recuperated current which has uninterrupted and the jumping variations in time. Secondly, the presence of interharmonics in the stochastic process of regenerated current was defined for the first time. And finally, the patterns of temporal changes of the correlation current function are defined too. This allows to reasonably apply the correlation functions method in the identification of the electric traction system devices. Practical value. The results of probabilistic and statistic analysis of the recuperated current allow to estimate the quality of recovered energy and energy quality indices of electric rolling stock in the regenerative braking mode. But the correlation and spectral analysis is required to determine the electromagnetic compatibility of the electric rolling stock in the regenerative braking mode with the subsystems and the electric traction devices.
Highlights
ЕЛЕКТРИЧНИЙ ТРАНСПОРТРезультати ймовірнісно-статитстичного аналізу струму рекуперації дозволяють оцінювати якість рекуперованої електроенергії та енергетичні показники електрорухомого складу в режимі рекуперації
При цьому також у значній більшості фаз рекуперації різних поїздок характеристика крутості розподілення струму, тобто значення коефіцієнта Ex, далека від нуля, найчастіше вона додатна і має великі значення
Defining and analysis of the probabilistic and spectral characteristics of random current in regenerative braking mode of DC electric rolling stock are observed in this paper
Summary
Результати ймовірнісно-статитстичного аналізу струму рекуперації дозволяють оцінювати якість рекуперованої електроенергії та енергетичні показники електрорухомого складу в режимі рекуперації. 1 Fig. 1 Для отримання імовірнісних характеристик випадкового процесу струму рекуперації I (t) його реалізації квантували (дискретизували) за часом. 2–4 наведено по одній реалізації випадкових (за одну поїздку на певній ділянці) часових залежностей тягового струму з фазами тяги і рекуперативного гальмування для електровоза ВЛ8, а на рис. При цьому також у значній більшості фаз рекуперації різних поїздок характеристика крутості розподілення струму, тобто значення коефіцієнта Ex , далека від нуля (що повинно бути за нормальним законом), найчастіше вона додатна і має великі значення Щоб DI (t) = DI = const , є частковим випадком третьої умови, згідно з якою кореляційна функція струму повинна бути функцією лише одного аргументу τ = t1 − t2.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
