Анализ и синтез быстродействующих систем компенсации реактивной мощности в электрических сетях с резко-переменными нагрузками методом частотных характеристик

• Автор: Тропин, Владимир Валентинович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 523 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список аббревиатур и буквенных обозначений
Введение
1. Основные закономерности поведения токов и напряжений электрической сети с РП - нагрузкой
1.1. Научно - техническая проблема реактивной мощности
РП - нагрузок и гипотеза ее разрешения
1.2. Исследование методом частотных характеристик на математической и физической моделях электрической сети с нестационарной нагрузкой энергетической структуры электротехнического сигнала
1.3. Энергопотенциальные характеристики трехфазной сети
с РП - нагрузками в частотной форме
1.4. Преобразование переменных систем координат ортогональных и симметричных составляющих токов трехфазной сети - основа алгоритмизации БС КРМ
1.5. Анализ взаимосвязей ортогональных и симметричных составляющих токов трехфазной сети обобщенной
РП - нагрузки
2. Анализ частотных характеристик ПО БС КРМ
2.1. Классификация Измерительных Органов БС КРМ
2.2. Динамические погрешности амплитудно-фазовых корректоров электротехнического сигнала
2.3. Динамические погрешности циклических усреднителей

2.4. Динамические погрешности непрерывных усреднителей

2.5. Экспериментальное определение динамических погрешностей ДОС частотным методом
3. Анализ частотных характеристик Псп.О БС КРМ
3.1. Классификация Исполнительных Органов БС КРМ
3.2. Динамические погрешности непрерывно - регулируемых
Псп.О
3.3. Динамические погрешности дискретно - регулируемых

3.4. Управляемость Псп.О БС КРМ
3.5. Энергетические характеристики Псп.О

4. Синтез регулирующего органа БС КРМ
4.1. Синтез оптимального регулирующего органа идеальной модели компенсатора
4.2. Синтез квазиоптимального РО идеальной модели компенсатора на базе полиномиальных фильтров
4.3. Синтез квазиоптимального РО идеальной модели компенсатора на базе дробных фильтров
4.4. Реализация фильтров РО БС КРМ
4.5. Синтез РО БС КРМ с учетом реальных частотных характеристик электротехнических сигналов
4.6. Синтез РО БС КРМ с учетом частотных характеристик
Исп.О
5. Синтез регулятора как замкнутой БС КРМ
5.1. Структуры регуляторов БС КРМ
5.2. Синтез регулятора с аддитивной ООС
5.3. Режимы работы регулятора БС КРМ
5.4. Анализ регулятора с мультипликативной ООС
5.5. Синтез структуры регулятора адаптированного к
трехфазной сети
6. Алгоритмический анализ погрешностей БС КРМ
6.1. Алгоритмический анализ погрешностей уравновешивания трехфазной сети с учетом влияния напряжения нулевой последовательности
6.2. Алгоритмический анализ погрешностей симметрирования трехфазной сети с учетом влияния напряжения обратной последовательности
6.3. Алгоритмический анализ погрешностей компенсации реактивного тока прямой последовательности
6.4. Синтез обобщенных алгоритмов симметрирования и компенсации
7. Инженерная методика синтеза БС КРМ
7.1. Построение функциональной схемы БС КРМ
7.2. Расчет параметров измерительного органа
7.3. Расчет параметров регулирующего органа
7.4. Расчет параметров исполнительного органа
Заключение
Литература

По форме оно соответствует линейному уравнению с переменным параметром [344] di/dt = iу(t) + Y(t) , решение в квадратуре которого известно [10]
i = (Z-')jz -Y(t)-dt + C(Z~'),
где Z = exp{ J у (t) dt}
Искомое установившееся решение уравнения (1.1) запишется в следующей форме
/(/) = — [ехр{-{R{t)/L)dt} - |ехр{+ (R(t)l L)dt) coscot-dt (1.2)

Если R(t) - Rq(1 - mR sin xcot), где mR - коэффициент амплитудной модуляции сопротивления и х - коэффициент отношения частоты модуляции сопротивления к частоте напряжения сети, то
J(i?(/)/L)dt = R0t/L + (cos xcot) (R m)/xcoL
Примем обозначения (L/R0)~ T , (R0mR )/xcoL = m , тогда (1.2) примет вид

i(t) = — (exp {-П г}) (expf-mcosxüy}) J(exp{+H г}) (exp{+mcosxütf}) cos cot dt
(1.3)
Прежде, чем производить дальнейшие преобразования, рассмотрим подробнее поведение во времени экспоненциальной функции с тригонометрическим аргументом, поскольку в литературе встречаются противоречивые сведения о знаках коэффициентов её ряда Фурье [315,104,166]. На рис. 1.6 показано графическое формирование функций exp{2sin xcot} и exp{2cos xcot}. Разложение их в ряд Фурье даёт следующий результат [315] :
ехр{т sinx} = В0(т)+ 2В;(т) sin х - 2B2(m)cos2x - 2B3(m)sm3x + 2В ,(m)cos4x +
+ 2B3(m)sm5x
ехр{т cos х}=В0(т) +2Br(m)cos x+2B„(m)cos2x + 2BJ(m)cos3x + 2B ,(m)cos4x +
+ 2B5(m)cos5x +
где Bn (m) - модифицированная функция Бесселя n-го порядка 1-го рода, представляемая следующим полиномом
00 (т/2)1к+п
Вп(т) = £
По к1(к + пУ