Analysis of the Smart Grid concept in the railway traction power supply system

Abstract

EN: The Smart Grid network system is a concept of a fully integrated, self-regulating and renewable electric power system, which has a network topology and includes all generating sources, trunk and distribution networks and all types of electric energy consumers, managed by a single network of information and control devices and systems in real time mode. The article proposes the introduction of the Smart Grid concept into the traction power supply system of railways. The functional properties and technical solutions that will allow implementing the principles of Smart Grid intelligent power supply systems are considered. A comparative description of the functional properties of the existing energy system and the energy system based on the Smart Grid concept is presented. Possibilities of introducing Smart Grid into the traction power supply system of direct current due to increasing the carrying capacity of trunk networks, consumption management, location of distributed energy sources in distribution networks and closer to consumers have been determined. The limits of the energy-saving effect from the introduction of the Smart Grid concept into the traction power supply system have been determined.

UA: Система мережі Smart Grid – це концепція повністю інтегрованої, саморегульованої та відновлюваної електроенергетичної системи, що має мережеву топологію і включає в себе всі генеруючі джерела, магістральні та розподільні мережі та всі типи споживачів електричної енергії, що керуються єдиною мережею інформаційно-керуючих пристроїв і систем в режимі реального часу. У роботі запропоновано впровадження концепції Smart Grid в систему тягового електропостачання залізниць. Розглянуто функціональні властивості та технічні рішення, що дозволять реалізувати принципи інтелектуальних систем електропостачання Smart Grid. Представлено порівняльну характеристику функціональних властивостей існуючої енергетичної системи та енергетичної системи на базі концепції Smart Grid. Визначено можливості впровадження Smart Grid в систему тягового електропостачання постійного струму за рахунок збільшення пропускної спроможності магістральних мереж, керування споживанням, розташування розподілених джерел енергії в розподільних мережах та ближче до споживачів. Визначено межі енергозберігаючого ефекту від впровадження концепції Smart Grid в систему тягового електропостачання.