Автоматизированная система интеллектуальной поддержки принятия решений для управления фильтро-компенсирующими устройствами

• Автор: Жиленков, Антон Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Керчь
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ !

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1 ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДОВ, СРЕДСТВ И<

МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В АВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

СИСТЕМАХ ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ

1.1 Особенности применения полупроводниковых

преобразователей в судовых ЭЭС

1.1.1 Влияние нелинейной нагрузки на электрические процессы

в судовой ЭЭС ограниченной мощности
1.1.2 Влияние нелинейной нагрузки на САР источников электроэнергии в судовой ЭЭС
1.2 Негативные последствия снижения качества электроэнергии
для судовой ЭЭС
1.3 Обзор существующих методов и средств повышения
качества электроэнергии в судовых ЭЭС
1.3.1 Способы регулирования показателей неактивной мощности в автономной ЭЭС
1.3.2 Регулирование показателя реактивной мощности сети посредством СГ
1.3.3 Регулирование показателей неактивной мощности посредством силовых параллельных АФ
1.4 Математическое описание силовой части ФКУ
1.5 Достигнутые результаты и перспективные направления
решения задачи
Выводы по разделу 1
РАЗДЕЛ 2 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПЕНСАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ

В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

ОГРАНИЧЕННОЙ МОЩНОСТИ С НЕЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ
2.1 Экспериментальные исследования вопроса качества электроэнергии в автономной ЭЭС с нелинейной нагрузкой
2.1.1 Результаты экспериментальных исследований системы

электроснабжения автопарома «Ейск»
2.1.1.1 Параметры сети в установившемся режиме при скорости
ГЭД №1-2 300 об/мин, в работе ДГУ №
2.1.1.2 Сравнительный анализ параметров электроэнергии в сети автопарма «Ейск» в установившихся режимах при различных скоростях ГЭД
2.1.2 Влияние снижения качества электроэнергии на системы управления основных потребителей и источников электроэнергии судовой ЭЭС
2.1.2.1 Экспериментальные исследования влияния снижения
качества электроэнергии на СУ УВ
2.1.2.2 Влияние искажений в токах и напряжениях судовой сети
на работу АРН СГ
2.2 Определение обобщенного показателя качества « электроэнергии в судовой ЭЭС на основе анализа
произведённых экспериментальных исследований
2.3 Идентификация оптимальных параметров ФКУ
2.3.1 Оценка оптимального значения установленной
мощности ФКУ
2.3.2 Методика определения оптимальных
параметров ФКУ
2.4 Формализация задачи оптимального управления ФКУ
2.4.1 Предложенный алгоритм оптимального управления,
как задача принятия решений на расширенных множествах по векторному критерию

Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ. ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ОПТИМАЛЬНОМ
УПРАВЛЕНИЙ ФКУ В СУДОВОЙ ЭЭС
ЗЛ Разработка способа идентификации и контроля
параметров электроэнергии
ЗЛ Л Постановка задачи идентификации внешних параметров
системы оптимального управления ФКУ
ЗЛ .2 Разработка метода идентификации нестационарных параметров гармоник токов и напряжений судовой <

ЗЛ.З Компьютерное моделирование идентификации параметров
электроэнергии по разработанному методу
ЗЛ .4 Сравнение разработанного метода с существующими
решениями
3 Л.5 Контроль параметров системы оптимального
управления ФКУ
3.2 Постановка задачи многокритериальной оптимизации управления ФКУ
3.3 Разработка алгоритма многокритериальной оптимизации
управления ФКУ
Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 4 ПРОГРАММНО-АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ФКУ
В СУДОВОЙ ЭЭС
4.1. Программно-аппаратная реализация системы идентификации внешних параметров системы
управления ФКУ на основе ПЛИС
4.1.1 Реализация основных блоков системы идентификации нестационарных параметров

несколько функций: подавление высших гармоник; коррекция коэффициента мощности; коррекция частотных характеристик сети и исключение параллельных резонансов.

Блок защиты и «мягкого» пуска
Блок установки номеров компенсируемых гармоник

Блок анализа гармоник тока

Блок управления преобразователем и мониторинга
ЮВТ-преобразователь

Нелиней-

нагрузка
Устройство управления и контроля
Рисунок 1.3. Структурная схема АФКУ (условно изрбражена силовая цепь
одной фазы)
Принцип действия АФКУ основан на том, что они генерируют токи или напряжения гармоник в противофазе с ними, и тем самым компенсируют искажения потребляемых токов. Силовая часть АФКУ представляет инвертор с последовательно включенным сглаживающим фильтром. На выходе инвертора формируется ток, изменяющийся по закону, задаваемому системой управления.. Подсистема формирования управляющих сигналов является ядром любого АФКУ, определяющей его основные характеристики как д установившемся, так и в переходном режимах. Поэтому, как и в случае УВ или АИН, входящих в состав судового электропривода, характеристики АФКУ, как и характеристики любого преобразователя, в наибольшей степени зависят от метода формирования