РИСК-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ

Аннотация

Современное развитие железнодорожного транспорта и внедрение цифровых технологий в энергетические системы предъявляют повышенные требования к обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) объектов железнодорожной энергетической инфраструктуры. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения числа отказов автоматизированных систем управления (АСТУ) при воздействии электромагнитных помех (ЭМП) и повышением надежности работы оборудования. Цель исследования заключается в разработке комплексного подхода к обеспечению ЭМС объектов железнодорожного транспорта с применением современных методов мониторинга и математического моделирования. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: анализ существующих методов ЭМС и выявление их недостатков, разработка математической модели электромагнитной обстановки, исследование эффективности программно-аппаратных комплексов для мониторинга и управления ЭМС, а также разработка методов защиты оборудования от ЭМП. В результате проведенных исследований была создана математическая модель электромагнитной обстановки на объектах железнодорожного транспорта и разработан программно-измерительный комплекс «ПИК-ЭМС», позволяющий прогнозировать надежность SMART систем АСТУ. Проведено экспериментальное обследование электрических подстанций с жесткой электромагнитной обстановкой, идентифицированы источники и каналы передачи ЭМП, оценена эффективность защиты с использованием гибридных фильтров. Результаты моделирования показали высокую эффективность гибридных фильтров в снижении несинусоидальности тока и напряжения, а также в демпфировании резонансных явлений в системе. Заключение исследования подтверждает, что интеграция математического моделирования, программно-аппаратного мониторинга и защиты оборудования позволяет существенно повысить надежность функционирования SMART систем АСТУ. Полученные результаты имеют как теоретическое, так и практическое значение: уточнены методы оценки и управления ЭМС, разработаны новые нормативные подходы и программные продукты, обладающие высоким потенциалом коммерциализации и внедрения на железнодорожных объектах. Перспективы дальнейшей работы включают совершенствование методов прогнозирования ЭМС, расширение функциональности программных комплексов и внедрение разработанных технологий в промышленную эксплуатацию.