Registration Number
0826U002246, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
23-07-2026
popup.evolution
o
Title
Detection and analysis of fast transients in three-phase electrical networks
Author
Andrii Solodovnyk, аспірант
popup.head Gennady A. Senderovych
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-практичної задачі розробки та дослідження методів виявлення й аналізу швидкоплинних комутаційних транзієнтів тривалістю до 20 мс, що виявляються у коливаннях миттєвих значень фазних напруг у трифазних електричних мережах низької, середньої та високої напруги.
Об’єктом дослідження є процеси у трифазних електричних мережах низької, середньої та високої напруги за умов комутації потужних споживачів.
Предметом дослідження є параметри напруги трифазної електричної мережі під час швидкоплинних перехідних процесів.
Мета дослідження – розробка та експериментальна перевірка методів виявлення та аналізу швидкоплинних перехідних процесів тривалістю до 20 мс у трифазній електричній мережі.
За результатами дослідження отримано наступні наукові результати:
– удосконалено метод спектрального аналізу комутаційних транзієнтів у трифазних електричних мережах шляхом раціонального поєднання швидкого перетворення Фур’є з віконною функцією Блекмана–Гарріса та обґрунтування параметрів аналізного вікна, який, на відміну від традиційного Фур’є-аналізу без спеціально підібраних віконних функцій, краще враховує часову обмеженість транзієнтів, що дозволяє підвищити точність виділення спектральних складових швидкоплинних перехідних процесів і покращити достовірність їх аналізу;
– вперше запропоновано метод виділення швидкоплинних транзієнтів напруги на основі двосторонньої зваженої гармонійної апроксимації методом найменших квадратів, що передбачає незалежну апроксимацію сигналу у лівому (до події) та правому (після події) вікнах з подальшим аналізом залишку, який, на відміну від відомих спектральних підходів, забезпечує локальне відокремлення збуреної складової від основної гармоніки, підвищує чутливість до транзієнтів тривалістю до 20 мс (співвідношення сигнал/шум залишку 10–35 разів у порівнянні з 4–8 разів для швидкого перетворення Фур’є) та покращує часову локалізацію до 0,5 мс;
– набув подальшого розвитку метод аналізу комутаційних транзієнтів у трифазних електричних мережах на основі поєднання імітаційного моделювання в Simulink, спектрального аналізу та обробки реальних осцилограм, який, на відміну від існуючих підходів, орієнтованих переважно на усталені режими, враховує часову структуру короткоплинних процесів та їх амплітудно-частотні характеристики, що дозволяє точніше оцінювати умови виникнення і перебіг комутаційних перенапруг.
Практичне значення отриманих результатів для електричної інженерії полягає в наступному:
–розроблена у Simulink модель фрагмента мережі 110/10 кВ може використовуватися для інженерного аналізу комутаційних процесів, оптимізації режимів пуску потужних двигунів та навчання студентів енергетичних спеціальностей;
–запропонований метод двосторонньої зваженої гармонійної апроксимації може бути покладений в основу програмних модулів систем моніторингу якості електроенергії, реєстраторів аварійних режимів та інтелектуальних пристроїв релейного захисту і автоматики;
–результати експериментальних досліджень на реальних даних, отриманих приладом АНТЕС-2, підтверджують придатність розроблених алгоритмів до практичної реалізації в умовах діючих електричних мереж промислових підприємств і медичних закладів.
Registration Date
2026-06-05
popup.nrat_date
2026-06-05 / 2026-08-17
