Реєстраційний номер
0416U002322, Кандидатська дисертація
На здобуття
к.т.н.
Дата захисту
11-05-2016
Статус
Захищена
Назва роботи
Компенсація неактивних складових струмів в умовах несинусоїдності і несиметрії напруги мережі живлення
Здобувач
Малякова Марія Сергіївна,
Керівник Загірняк Михайло Васильович
Опонент Гриб Олег Герасимович
Опонент Плєшков Петро Григорович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського
Опис
Об'єкт досліджень - енергетичні процеси в електротехнічних пристроях і системах з нелінійними елементами, процеси компенсації неактивних складових струму. Метою є удосконалення методів компенсації неактивних складових струмів в умовах несинусоїдності і несиметрії напруги мережі живлення із використанням аналізу енергопроцесів і методів керування силовим активним фільтром у частотній області та області часу. Методидосліджень базуються на використанні класичної теорії електротехніки; теорії рядів Фур'є; алгоритму дискретної згортки; методу малого параметра; тригонометричних співвідношень, теорії диференціального та інтегрального обчислення; методів апроксимації; методів структурного моделювання; математичного моделювання на персональному комп'ютері та експериментальних досліджень. Теоретичні результати: отримали подальший розвиток методи розрахунку пасивних фільтрів шляхом використання ММП із реалізацією його у частотній області з використанням алгоритму дискретної згортки, методу формування частотних складових електричних величин та представлення нелінійного параметра у вигляді опору або провідності у частотній області, що, на відміну від відомих методів, дозволяє розраховувати параметри фільтрів за нелінійними характеристиками навантаження та заданим коефіцієнтом спотворення синусоїдності кривої напруги живлення; уперше в частотній області отримані рівняння балансу складових МП НЕК з напівпровідниковими перетворювачами та іншими нелінійними елементами, що забезпечують збіжність балансу шляхом урахування складових МП на нелінійному елементі, навіть, якщо він представлений як ідеальний елемент без втрат, що, на відміну від відомих, дозволяє за знаком гармонічних складових активної потужності, що сформовані частотними складовим напруги та струму, визначати напрямок потоку енергії конкретної гармоніки; уперше в частотній області отримано аналітичні вирази для активної і реактивної потужностей, гармонік та середньоквадратичних значень змінних складових МП, компенсаційних струмів у функції вищих гармонік і коефіцієнтів несиметрії струмів, що, на відміну від відомих, дозволяє аналізувати режими роботи систем компенсації в аналітичному вигляді для задач їх удосконалення та обґрунтованого вибору їх параметрів; отримав розвиток метод компенсації неактивних складових струмів навантаження шляхом визначення напрямку потоку енергії гармонічних складових та сепарації вищих гармонік напруги, викликаних гармонічними спотвореннями напруг мережі живлення, який, на відміну від класичного, забезпечує коректну роботу системи компенсації, дозволяє отримати кращі енергетичні показники, зменшити значення реактивної потужності, падіння напруги і коефіцієнт спотворення синусоїдності кривих струмів та напруг в умовах гармонічних спотворень і несиметрії напруг мережі живлення. Практичні результати - розроблено й рекомендовано для застосування алгоритм автоматизованого формування складових миттєвих електричних величин у частотній області, який дозволяє значно спростити математичні перетворення та адаптувати їх для програмної автоматизації за рахунок заміни операції множення тригонометричних рядів в області часу операцією дискретної згортки у частотній області; розроблено методику розрахунку і вибору пристроїв пасивної фільтрації, яка дозволяє визначати параметри фільтра в залежності від необхідного коефіцієнта спотворення синусоїдності кривої напруги живлення; отримані аналітичні залежності середньоквадратичних значень змінних складових миттєвих потужностей у функції значень вищих гармонік і коефіцієнтів несиметрії струмів, а також аналітичні вирази компенсаційних струмів рекомендовано використовувати для правильного вибору САФ за струмом силових ключів найбільш перевантаженої його фази; запропоновані підсистеми сепарації та симетрування сигналів напруг мережі живлення дозволили вдосконалити методи компенсації неактивних складових струму в умовах нелінійності та несиметрії навантаження шляхом виключення з алгоритму формування компенсаційних струмів гармонічних складових напруги, які викликані спотвореннями мережі живлення, та виключення складових напруги зворотної та нульової послідовності, що дозволить підвищити ефективність роботи систем електропостачання та підвищити швидкодію роботи системи компенсації. Ступінь впровадження - у технічному звіті ТОВ "Енергосервісна Компанія "Енерго-Плюс"" і в навчальному процесі Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. Сфера (галузь) використання - електроенергетика.
Дата реєстрації
2016-05-30
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-03 / 2026-06-29
