Регулирование напряжения в системах электроснабжения с использованием нечеткой логики

• Автор: Мятеж, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 223 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В СЭС
1.1. Постановка задачи
1.1.1. Анализ существующих устройств регулирования напряжения
1.1.2. Изменение коэффициентов трансформации трансформаторов
1.1.3. Вольтдобавочные регуляторы напряжения
1.1.4. Поперечная компенсация реактивной мощности
1.1.5. Продольная компенсация реактивной мощности
1.1.6. Комплексное решение задачи регулирования напряжения
и компенсации реактивной мощности
1.2. Обзор современных авторских изысканий и исследований
1.2.1. Стабилизация напряжения и его колебания
1.2.2. Компенсация реактивной мощности
1.3. К вопросу о применении нечеткой логики к регулированию напряжения40
1.4. Практическое применение теории нечетких множеств
к задачам регулирования режимов СЭС
1.5. Выводы по главе
2. НЕЧЕТКАЯ ЛОГИКА В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Постановка задачи
2.2. Нечеткие множества
2.2.1. Свойства нечетких множеств
2.2.2. Формы представления нечетких множеств
2.2.3. Лингвистические модификации нечетких множеств
2.2.4. Нечеткая арифметика
2.2.5. Промышленное применение теории нечетких множеств
2.3. Нечеткая логика
2.3.1. Нечеткая операция “И”
2.3.2. Нечеткая операция “ИЛИ”
2.3.3. Нечеткая операция “НЕ”
2.3.4. Нечеткая импликация
2.4. Нечеткие выводы
2.4.1. Формирование базы правил и нечеткие выводы
2.4.2. Композиция нечетких отношений
2.4.3. Агрегация локальных выводов и дефазификация
2.4.4. Нечеткие контроллеры в задачах управления
2.5. Выводы по главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ
РЕЖИМАМИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Спектр задач, решаемых с помощью нечеткой логики
3.3. Регулирование напряжения электротехно логической установки
с использованием нечеткой логики на примере электрической печи
3.3.1. Исходные данные
3.3.2. Решение задачи регулирования напряжения с помощью четкой логики
3.3.3. Проектирование экспертной системы управления нагревом
3.3.4. Решение задачи регулирования напряжения с помощью
нечеткой логики по алгоритму МАМДАНИ
3.3.5. Сравнение результатов работы блоков управления, выполненных
на четкой и нечеткой логике
3.4. Регулирование напряжения электропривода с использованием нечеткой
логики на примере асинхронного двигателя
3.4.1. Исходные данные
3.4.2. Решение задачи регулирования напряжения с помощью
четкой логики
3.4.3. Формирование нечеткой базы правил к управлению
асинхронным двигателем
3.4.4. Решение задачи с помощью нечеткой логики по алгоритму Мамдани
3.4.5. Решение задачи с помощью нечеткой логики по алгоритму Цукамото
3.4.6. Решение задачи с помощью нечеткой логики по алгоритму
Сугэно нулевого порядка
3.4.7. Решение задачи с помощью нечеткой логики по алгоритму
Сугэно первого порядка
3.4.8. Решение задачи с помощью нечеткой логики по алгоритму Ларсена
3.4.9. Решение задачи с помощью нечеткой логики по комбинированному алгоритму Ларсена и Ягера
3.5. Об адаптивном нечетком регулировании напряжения
в системах элктроснабжения
3.6. Выводы по главе
4. НАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СИСТЕМ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
4.1. Постановка задачи
4.2. Исходные данные
4.3. Драйверное управление инверторной схемой
на силовых полупроводниках
4.3.1. Непосредственное управление от контроллера
4.3.2. Двухтактный биполярный драйвер
4.3.3. Ускоряющие схемы
4.3.4. Бутстрепные схемы,
4.4. Решение задачи регулирования напряжения с помощью четкой логики 15О
4.5. Решение задачи регулирования напряжения
с помощью нечеткой логики
4.6. Анализ работы натурной модели
4.7. К улучшению регулирующих качеств блока управления
при сохранении общей робастности системы
4.8. Выводы по главе
5. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ УЗЛА НАГРУЗКИ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
• полупроводниковые преобразователи с естественной или искусственной компенсацией.
Непрерывное регулирование реактивной мощности в СЭС горных предприятий рассмотрено В.В. Локтионовым и Ю.Е. Бабичевым [26]. Топологическая специфичность СЭС горных предприятий не всегда позволяет применять предложенный метод регулирования. Свои поправки вносит большее разнообразие электроприемников, чем в СЭС промышленных предприятий.
В работе Л.С. Родина, Р.Л. Янчурина [27] рассмотрели новые источники реактивной мощности, отличающиеся большим быстродействием и плавностью регулирования, что положительно сказывается на эффективности управления режимами СЭС. Компенсацию предлагается использовать на основе БСК, управляемых полупроводниковыми модулями. К недостаткам таких источников можно отнести большие размеры и массу устройств, обусловленные использованием БСК.
Работа асинхронных двигателей от источника стабилизированного напряжения рассмотрена В.А. Климчуком и Р.В. Климчуком [28] с точки зрения оптимальности режима по потреблению реактивной мощности, т.к. при повышении напряжения при условии линейности зависимости магнитной индукции от тока реактивная мощность возрастает в квадратичной зависимости от напряжения на зажимах АД. Кроме того, имеет место нелинейность зависимости В(1), что ведет при росте напряжения к уменьшению индуктивности и более стремительному, чем квадратичному, росту потребляемой реактивной мощности.
На 6 Всероссийском семинаре, проходившем в 2000 году, Д.А. Поздеевым [29] предложено преобразование частоты как метод управления потоками реактивной мощности. Как известно,