Registration Number
0826U003592, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
03-09-2026
popup.evolution
o
Title
Adaptive Energy-Efficient Control of Reactive Power Compensators in Power Supply Systems of Mining and Processing Plants
Author
Yurii V. Sherstniov,
popup.head Yurii H. Osadchuk
popup.opponent Viktor P. Rozen
popup.opponent Oleksandr A. Shram
popup.opponent Serhii P. Denysiuk
popup.review Mila L. Baranovska
popup.rada
Kryvyi Rih National University
Description
Дисертаційна робота присвячена теоретичному обґрунтуванню та розробці науково-енергоефективних заходів керування процесами перетікання реактивної потужності з впровадженням адаптивної системи керування компенсаційними пристроями, що забезпечують процес компенсації реактивної потужності у відповідності з використанням вдосконалених методів оптимізації експлуатаційних витрат, що надає можливість покращення стабільності функціонування системи. Сучасний стан функціонування енергетичної системи України характеризується глибокою системною трансформацією, що супроводжується масштабним падінням обсягів споживання електричної енергії, постійною зміною топології системи електропостачання та переходом промислових підприємств на режими глибокого недовантаження, що вимагає перегляду традиційних організаційно-технічних заходів із оптимізації потоків електроенергії та впровадження новітніх адаптивно-енергоефективних підходів до керування компенсаційними пристроями реактивної потужності. Дослідження показали, що отримані результати при їх практичному застосуванні матимуть позитивне значення для модернізації енергетичних гірничо-збагачувальних комбінатів, сприяючи підвищенню їх конкурентоспроможності та ефективності використання електроенергії. Впровадження отриманих результатів у практику роботи ГЗК може забезпечити очікуваний економічний ефект близько 1,3-5 млн. грн. на рік для підстанцій ГЗП№1, ГЗП№2, ГЗП№3, ГЗП№4, ГЗП№5 підприємства ПрАТ «ПівнГЗК», у тому числі зменшення споживання реактивної енергії приблизно на 17-20% відсотків від загального обсягу споживання (47-130 МВАр).
Метою роботи є підвищення електроенергетичної ефективності функціонування систем електропостачання гірничо-збагачувальних комбінатів шляхом розробки адаптивної системи керування компенсаційними пристроями реактивної потужності в умовах різко змінних режимів електроспоживання. Для досягнення цієї мети було проведено ґрунтовний аналіз режимів роботи основних енергоємних споживачів та сформовано систему правил раціонального керування джерелами реактивної енергії.
Наукова новизна одержаних результатів полягає у низці теоретичних та практичних результатів. Набула подальшого розвитку концепція вибору потужностей компенсаційних пристроїв на основі інтеграції сучасних методів статистичного аналізу та прогнозування, яка враховує сезонні та стохастичні коливання енергоспоживання і диференціацію добових тарифів електроенергії, в результаті чого забезпечується точність визначення характерних патернів споживання з суттєвими змінами навантаження для оптимального розподілу потужностей компенсаційних пристроїв, що сприятиме зниженню експлуатаційних витрат. Автором вдосконалено процес керування функціонуванням пристроїв компенсації з адаптацією до змінного навантаження на основі методів нечіткої логіки, що забезпечує безперервне наближення до «нуль-перетікання» реактивної енергії на вводі підстанції та зниження втрат повної потужності. Узагальнено принципи моніторингу та управління енергоспоживанням на підстанціях гірничозбагачувальних підприємств при розбудові кіберфізичної системи, з синхронізацією роботи підсистем окремих регуляторів пристроїв компенсації та застосуванням адаптивних алгоритмів, що підвищить енергоефективність роботи мережі.
Структура роботи логічно відображає етапи дослідження. У першому розділі сформовано мету дисертаційної роботи та завдання наукового пошуку. Другий розділ присвячено комплексній оцінці споживання електроенергії підприємством ПрАТ «ПівнГЗК» як стохастичного процесу та ідентифікації рівнів завантаженості обладнання. У третьому розділі викладено нову методику вибору компенсаційних рівнів на базі нормального розподілу сезонних даних та розроблено алгоритм функціонування системи сумісного керування компенсаційними пристроями. Четвертий розділ містить результати розробки структури адаптивно-енергоефективного керування в рамках кіберфізичної системи з використанням методів нечіткої логіки та результати модельного дослідження. У загальних висновках підбито підсумок проведеної роботи і наведено ключові результати досліджень. Дисертація доповнена додатками, що містять таблиці, графіки та проміжні розрахункові формули, акти впровадження результатів роботи у практику роботи підприємств та в навчальний процес, перелік публікацій за темою дисертації.
Registration Date
2026-07-14
popup.nrat_date
2026-07-14 / 2026-10-05
