18/09/2014 - Eine Doktorarbeit erforscht Modelle zur Verbesserung des Systems der Hilfsstromversorgung in Zügen

Menéame

Daniel Garralda Sanz, Industrieingenieur, hat seine Dissertation auf die elektrischen Energieversorgungssysteme in den Zügen konzentriert. In ihrer Forschung, entwickelt in der Universität von Navarra, hat er dynamische Modelle entwickelt, um die sofortige Leistung der Geräte kennenzulernen.

Die Dissertation "Anschluß von Konvertern für die Erzeugung des Hilfsnetzes eines Zuges" wurde von Eugenio Gubía Villabona, Professor für elektrische und elektronische Energie an der Universität Navarra, geleitet und wurde von herausragender Qualität cum laude.

Die Forschungsarbeiten wurden insbesondere auf die so genannten Hilfssysteme oder -netze, die für die Bereitstellung von Energie für die Ausrüstung für den Komfort der Fahrgäste (Heizung, Klimaanlage oder Beleuchtung) und für Hilfseinrichtungen wie Motorkühler, Türöffner, Bremssteuerungssysteme usw. zuständig sind. Um diese Vielzahl von Lasten zu versorgen, wird ein internes Netz erzeugt, das den Zug führt und mit dem die Ausrüstung verbunden ist.

Wie der Verfasser dieser These erklärt, ist eine Redundanz in der Stromversorgung erforderlich, um den Mangel an Stromversorgung zu vermeiden, weshalb bei Hilfssystemen zwei Konverter verwendet werden. "Diese Konverter befinden sich gewöhnlich an den Enden des Zuges und sind nicht direkt verbunden, sondern verfügen über einen offenen Kontakt, so dass dieses Netz in zwei Teile geteilt wird und jeder Konverter nur die Hälfte der Lasten versorgt. Im Falle eines Ausfalls eines der Konverter wird die Ausrüstung abgeschaltet und der Kontaktierer geschlossen, so dass der andere Konverter die Ladungen füttern kann."

Die derzeitigen Forschungsarbeiten zielen auf eine größere Zuverlässigkeit und Robustheit des Systems sowie auf eine Verringerung des Gesamtgewichts, der Installations- und Wartungskosten ab, weshalb die Forscher versuchen, den Kontakt zu entfernen. In diesem Zusammenhang ist eine der vielversprechendsten Techniken die Droop Control, mit der die Konverter die dem Hilfsnetz angebotene Spannung unabhängig von der von ihnen bereitgestellten aktiven und reaktiven Leistung anpassen.

Daniel Garralda Sanz (Quelle: UPNA)

Verbesserungsvorschläge

In seiner These hat er sich mit der Modellierung von Netzen befasst, die von Konvertern betrieben werden und parallel arbeiten. Es hat auch einen neuen Ansatz bei der Definition von Modellen gebracht, da man die Übertragung der sofortigen Leistung zwischen den Geräten kennen kann. "Wir haben auch gezeigt, dass die Art der Stromleitung entscheidend zur Übertragung der Energie beiträgt, nicht nur im ständigen Regime, wie es bei den früheren Arbeiten der Fall war, sondern auch in der Dynamik, die bis zur Erreichung dieser Leistung folgt." Außerdem hat sie andere Alternativen zur Kontrolle der Reaktivleistung vorgeschlagen, um die Leistungsfähigkeit des konventionellen Droop-Steuersystems zu verbessern.

Daniel Garralda ist Industrieingenieur (mit Elektronik-Spezialist) von der UPNA, einer Institution, in der er den Master in Erneuerbare Energien studierte und später den Doktortitel für Ingenieurwesen erhielt. Als Assistent oder Mitarbeiter an der UPNA hat er in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen an verschiedenen Forschungsprojekten teilgenommen. INGETEAM.

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UPNA

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