Registration Number
0826U002245, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
06-08-2026
popup.evolution
o
Title
Distributed Power Quality Monitoring System with Adaptive Localization of Events by Electrical Distance
Author
Oleksandr O. Svetelik, аспірант
popup.head Dmytro A. Gapon
popup.opponent Oleksandr O. Miroshnyk
popup.opponent Vladyslav Y. Pliuhin
popup.review Halyna V. Omelianenko
popup.review Oleksandr V. Diachenko
popup.rada
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"
Description
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі щодо підвищення ефективності функціонування розподілених систем моніторингу якості електричної енергії в електроенергетичних системах шляхом розроблення методу адаптивної кластерної ідентифікації та локалізації подій за електричною відстанню з урахуванням невизначеності топології мережі.
Обʼєктом дослідження є процеси моніторингу якості електричної енергії в електроенергетичних системах за допомогою розподілених інформаційно-вимірювальних комплексів.
Предметом дослідження є параметри розподілених систем моніторингу якості електричної енергії в яких виконується кластерна ідентифікація та адаптивна локалізація подій за електричною відстанню з урахуванням топології електричних мереж.
Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності функціонування розподілених систем моніторингу якості електричної енергії в електроенергетичних системах шляхом розроблення методу адаптивної кластерної ідентифікації та локалізації подій за електричною відстанню з урахуванням невизначеності топології мережі. За результатами дослідження отримано наступні наукові результати:
– розроблено новий метод кластерної ідентифікації подій якості електричної енергії в розподіленій системі моніторингу, який, на відміну від відомих підходів, що розглядають локальні реєстрації ізольовано, здійснює їх автоматичне обʼєднання у єдині системні події на основі комплексного критерію — спільного врахування типу, часу настання, тривалості та електричної відстані між точками вимірювання, — що дозволяє перейти від аналізу фрагментарних даних до цілісної оцінки збурень та суттєво зменшити інформаційне навантаження на диспетчерський персонал;
– вперше запропоновано метод визначення електричної відстані між вузлами мережі на основі графа з адаптивними вагами ребер, що відрізняється від традиційних топологічних методів, які спираються на статично задану схему, використанням алгоритму адаптивного вибору найімовірнішого шляху поширення збурення за фактом масиву зареєстрованих подій, що дозволяє частково компенсувати інформаційну невизначеність щодо поточного стану комутаційної апаратури та підвищити достовірність просторової привʼязки подій;
– удосконалено методи локалізації місця виникнення порушень режимів в електричних мережах, які, на відміну від класичних імпедансних чи хвильових методів, що потребують доступу до миттєвих значень струмів і напруг, базуються на застосуванні апарату кластерного аналізу безпосередньо до просторово-часових масивів вторинних даних, що дозволяє визначати вузол, найближчий до джерела збурення, використовуючи виключно наявну інфраструктуру приладів контролю якості без встановлення додаткових реєстраторів;
– подальшого розвитку набули математичні моделі проявів порушень якості електричної енергії у складових електроенергетичних мережах 330/110/10 кВ, які, на відміну від спрощених моделей, детально враховують закономірності зміни параметрів подій залежно від конфігурації мережі та місця короткого замикання, що дозволило аналітично обґрунтувати критерії та допуски для налаштування алгоритмів кластеризації.
Практичне значення отриманих результатів для електричної інжеренії полягає в такому:
– розроблений метод кластерної ідентифікації та адаптивної локалізації подій може бути використаний як функціональний модуль у складі розподілених систем моніторингу якості електричної енергії та систем диспетчерського керування (SCADA/DMS), забезпечуючи подання оператору узагальненої інформації про події в мережі;
– застосування запропонованого підходу дозволяє зменшити інформаційне навантаження на персонал за рахунок переходу від множини розрізнених локальних реєстрацій до компактного набору інтегрованих подій з указанням ймовірного місця їх виникнення — що підтверджено скороченням кількості повідомлень оператора більш ніж удвічі в ході натурного експерименту;
– математична модель фрагмента електроенергетичної системи 330/110/10 кВ та розроблені алгоритми обробки даних можуть бути використані в навчальному процесі закладів вищої освіти при підготовці фахівців з електроенергетики та автоматизації, а також у дослідницьких підрозділах енергетичних компаній;
– отримані результати можуть бути використані при плануванні розвитку систем моніторингу якості електричної енергії, зокрема для вибору місць встановлення вимірювальних пристроїв з урахуванням доцільності локалізації подій.
Registration Date
2026-06-05
popup.nrat_date
2026-06-05 / 2026-09-01
