Реєстраційний номер
0824U002358, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
28-08-2024
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Підвищення надійності та ефективності систем електропостачання шляхом використання автоматизованих систем керування та електротехнічних пристроїв на основі новітніх матеріалів
Здобувач
Романюк Володимир Тарасович,
Керівник Шестеренко Володимир Євгенович
Опонент Степанець Олександр Васильович
Опонент Шворов Сергій Андрійович
Рецензент Смітюх Ярослав Володимирович
Рецензент Сідлецький Віктор Михайлович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет харчових технологій
Опис
У дисертаційній роботі міститься науково обґрунтоване технічне розв’язання актуальної проблеми підвищення надійності та ефективності електропостачання промислових і цивільних об’єктів з фотоелектростанціями (ФЕС) і накопичувачами енергії (НЕ) шляхом удосконалення систем керування електропостачання із застосуванням інтелектуальних методів керування, методів оцінювання та прогнозування технічного стану (ТС) електротехнічного обладнання (ЕО), інформаційних технологій та використання електротехнічних пристроїв на основі новітніх матеріалів.
У першому розділі проведений аналіз особливостей сучасних систем електропостачання (СЕП) та актуальних шляхів їх розвитку.
Основним напрямком розвитку СЕП є використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), що також передбачає використання НЕ. Ефективна робота СЕП з ВДЕ забезпечується шляхом побудови автоматизованих систем керування з використанням інтелектуальних методів керування.
Виділено основний метод забезпечення експлуатаційної надійності обладнання – побудова систем керування ТС ЕО на основі оцінювання ТС, технічного обслуговування та ремонту ЕО з використання предиктивного підходу, інтелектуальних методів прогнозування ТС та оцінки залишкового ресурсу обладнання.
Проведений аналіз методів підвищення ефективності та надійності СЕП шляхом створення електротехнічних пристроїв та елементів електричних мереж з використанням новітніх матеріалів (зокрема, композитів та сплавів з ефектом пам’яті форми) показав доцільність та економічну ефективність їх використання.
У другому розділі проведений детальний огляд та аналіз СЕП з ФЕС та НЕ, їх режимів роботи, запропонований спосіб оптимізації режимів шляхом удосконалення автоматизованих систем керування та використання комбінованих НЕ, а також методи підвищення надійності шляхом побудови системи керування ТС ЕО.
Проведені дослідження показали ефективність запропонованої системи керування комбінованим НЕ із застосуванням стратегії керування, що базується на енергетичному підході та враховує енергетичний стан НЕ.
Проаналізовано сучасні підходи до керування ТС ЕО. Виконано системний аналіз процесу оцінювання та керування ТС ЕО. Представлені математичні моделі оцінювання стану ЕО та керування ТС ЕО.
Запропоновано систему виявлення аномалій на ФЕС, що відрізняється попередньою класифікацією патернів поведінки ЕО і дозволяє враховувати відсутність інформації про несправності в роботі ЕО, розроблено імітаційну модель і проведено перевірку запропонованої системи, що показала її ефективність.
Представлені рішення та керувальні сигнали, що використовуються для керування ТС ЕО. Представлена методика розробки сценарію роботи ЕО відповідно до фактичного стану ЕО. Запропонована архітектура інтелектуальної системи керування ТС ЕО та інформаційна система підтримки прийняття рішень в автоматизованій системі керування ТС ЕО.
У третьому розділі йдеться про підвищення надійності та ефективності СЕП шляхом використання термокомпенсаторів (ТК) на основі сплавів з ефектом пам’яті форми, які кріпляться до проводів повітряних ліній і забезпечують компенсацію їх температурного видовження.
Виконана класифікація ТК за призначенням, принципом роботи та особливостями конструкції. Запропонована удосконалена конструкція ТК з феромагнітними елементами (кільцями), що забезпечує спрацювання ТК при заданих температурі навколишнього середовища та струмі навантаження. Розроблено алгоритм розрахунку параметрів феромагнітних елементів ТК і підтверджено його працездатність.
З використанням імітаційних моделей досліджено вплив ТК на електричні параметри ЛЕП, нормальні та аварійні режими роботи повітряних ЛЕП з ТК, що підтвердили забезпечення нормативних показників якості електричної енергії та надійну й ефективну роботу ЛЕП.
Виконані розрахункові дослідження роботи повітряних ЛЕП з ТК в умовах коротких замикань описали негативний вплив струмів коротких замикань на ТК.
Проведено імітаційне моделювання електричного поля навколо ТК різних конструкцій, встановлених на проводах повітряних ЛЕП, виявлено фактори, які впливають на максимальну напруженість електричного поля та умови виникнення коронного розряду.
Проведена оцінка впливу ТК на надійність повітряних ЛЕП показала ефективність використання ТК з метою підвищення їх надійності.
Дата реєстрації
2024-07-01
Додано/оновлено в НРАТ
2024-08-16 / 2026-07-01
