Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 4. С. 577-590. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-4-577-590 Методологическая значимость представления ГЭТ как открытой сложноорганизованной системы заключается в том, что основные процессы функционирования такой системы требуют пересмотра подходов к их описанию с позиций достижения современной науки. В частности, необходимо учесть синергетическое взаимодействие внутри системы ГЭТ с внешней средой, проявляющееся в специфических свойствах и воздействии на процесс формирования и реализации управляемого движения ТС множества случайных факторов, определяющих в конечном итоге параметры режимов работы ТЭО. Все вышесказанное определяет необходимость развития методологических представлений о процессе преобразования, передачи и использовании электрической энергии и информации в электротехническом комплексе ГЭТ в управляемое движение ТС, реализуемое в соответствии с технологией эксплуатации и задачами производственного процесса ГЭТ. Методы исследования Функционирование электротехнического комплекса ГЭТ в конкретных условиях транспортной работы и технологии перевозок в системе ГЭТ является сложным процессом, выражающимся в управляемом движении ТС и зависящего от множества параметров (тип ТЭО, условия движения, мастерство водителя, расписание движения и др.). Исследование особенностей построения данного технологического процесса, анализ его системных свойств и связей позволит развить общую теорию электротехнических комплексов и систем транспортного назначения в целом и методы выбора и обоснования алгоритмов эффективного управления ТЭО в частности ( Aykhadeev et al., 2019b). Процесс формирования управляемого движения ТС как результата функционирования электротехнического комплекса ГЭТ можно условно разделить на составляющие: "электротехническую" и "механическую". "Электротехническая" составляющая процесса связана с получением, распределением, преобразованием и использованием электрической энергии и электротехнической информации в электротехническом комплексе ГЭТ, следовательно, определяется структурой этого комплекса и применяемой системой электрической тяги. Будем условно называть его "электротехнический процесс". Имеется возможность иерархически выделить 5 подпроцессов, определяющих уровни организации электротехнического комплекса ГЭТ (рис. 1, а) в части системы тягового электроснабжения (Сопов, 2013), а именно: 1) уровень тягового электрооборудования (УТЭо) - включает тяговый электродвигатель (ТЭД) или группу взаимосвязанных (электрически и механически) ТЭД, являющихся основным электроприемником, преобразующим электрическую энергию в механическую энергию движения ТС; 2) уровень секции контактной сети (УКС) - определяет процессы распределения (связанные с ним потери и др.) электрической энергии от стационарной тяговой подстанции (ТП) до движущегося ТС ГЭТ и решает важную задачу обеспечения стабильного токосъема при любых условиях эксплуатации; 3) уровень РУ постоянного тока (УПТ) - устанавливает процессы распределения электроэнергии и взаимодействия ТС через КС, находящихся в одной подстанционной зоне; 4) уровень РУ переменного тока среднего напряжения (УСН) - формирует процессы преобразования электроэнергии; 5) уровень РУ высокого напряжения (Увн) - указывает процессы распределения электроэнергии и взаимодействия с внешней энергосистемой. Рис. 1. Структуры процессов электротехнического комплекса ГЭТ: а - электротехнического; б - механического Fig. 1. Structures of processes of the electrical engineering complex of urban electric transport: а - electrical; б - mechanical 579