Оптимизация режимов работы группы источников реактивной мощности промышленного предприятия

• Автор: Лядов, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 186 с. : ил.

1. Пути снижения потерь активной энергии в системе электроснабжения промышленных предприятий при компенсации реактивной мощности

1.1 Выбор компенсирующих устройств в электрических системах

1.2 Задачи экономии электроэнергии

1.2.1 Задачи на уровне системы

1.2.2 Задачи на уровне потребителя

1.3 Способы и средства компенсации реактивной мощности

1.3.1 Конденсаторные батареи

1.3.2 Синхронные двигатели

1.3.3 Синхронные компенсаторы

1.3.4 Генераторы

1.3.5 Вентильные преобразователи с искусственной коммутацией

1.4 Оценка возможных перенапряжений в узлах нагрузки существенно влияющих на работоспособность конденсаторных установок
2. Характеристики и особенности применения вентильных преобразователей с искусственной коммутацией и синхронных двигателей в качестве компенсаторов реактивной мощности
2.1 Вентильные преобразователи переменного тока в постоянный ток
2.1.1 Общие положения
2.1.2 Компенсационные выпрямители
2.1.2.1 Уравнения состояний компенсационного преобразователя
2.1.2.2 Статические характеристики компенсационного преобразователя
2.1.2.3 Энергетические показатели компенсационных выпрямителей
2.1.3 Компенсированные выпрямители
2.1.3.1 Гармонический анализ переменного тока и энергетические показатели компенсированного преобразователя
2.2 Применение синхронных двигателей в качестве компенсаторов реактивной мощности

2.2.1 Способы управления возбуждением синхронных двигателей
3. Оптимизация режимов работы источников реактивной мощности
3.1 Задача оптимизации и ее решение в общем виде
3.1.1 Целевая функция
3.2 Модель комплексной системы управления возбуждением группы СД
и выпрямительных установок с искусственной коммутацией
3.3 Разработка рекуррентных алгоритмов реализации комплексной системы управления
4. Технико-экономические показатели применения выпрямителей с искусственной коммутацией и СД в качестве компенсаторов
реактивной мощности
4.1 Применение компенсационных выпрямителей для питания
системы возбуждения СД
4.2 Технико-экономические показатели
4.2.1 Методика определения экономической эффективности использования компенсированного выпрямителя
4.2.2 Методика определения экономической эффективности использования компенсационных выпрямителей
4.3 Экспериментальное исследование
4.3.1 Описание лабораторной установки
4.3.2 Измерительный лабораторный комплекс стенда цифрового запоминающего осциллографа типа РС5641
4.3.3 Порядок проведения измерений
Заключение
Список литературы 13
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Проблема оптимального управления системами энергетики промышленных предприятий возникла и развивается в связи с общим развитием экономических принципов управления, созданием и уточнением [97,141] общих методов технико-экономических расчетов, их применением к энергетике [97,101,114,142], разработкой общих принципов и частных методов оптимального управления энергетическими и электрическими системами, современной формулировкой этих принципов [129,130,136].
Оптимизация управления системами энергетики промышленных предприятий - это целенаправленное поддержание или обеспечение параметров режимов рассматриваемых систем в зависимости от возмущающих воздействий такими, чтобы получить максимум экономического эффекта.
Часто максимум экономического эффекта в системах электроэнергетики промышленных предприятий обусловливается минимальными приведенными затратами в этих системах при обеспечении технологического процесса предприятия.
Повышение коэффициента мощности электрических установок промышленных предприятий является составной частью проблемы повышения коэффициента полезного действия электрической системы и раскрытием внутренних резервов большого энергетического хозяйства.
Широкое применение асинхронных двигателей, трансформаторов и другого технологического оборудования, давая большой экономический эффект, неизбежно влечет за собой появление больших реактивных нагрузок и снижение коэффициента мощности электрических установок. Увеличение потребления реактивной мощности в системе влечет за собой непроизводительные потери активной энергии в системе электроснабжения за счет увеличения действующего значения тока.
Вопросам повышения коэффициента мощности сети посвящено большое количество научных работ [101,114,123,124,133,142], в которых дан глубокий

2.1.2.1. Уравнения состояний компенсационного преобразователя
Рассматриваются нормальные электромагнитные режимы в схеме преобразователя (рис. 2.5 или 2.6), протекающие в условиях чередования коммутационных интервалов с внекоммутационными. Считается, что работа преобразователя происходит на обобщенную нагрузку с малой противо-ЭДС на интервале повторяемости процессов.
Исходные уравнения Кирхгофа, описывающие поведение преобразователя на интервалах постоянства структуры, имеют вид
на первом этапе коммутации
(2.13)
на втором этапе коммутации

(2.14)