Повышение эффективности технических средств обеспечения качества электроэнергии в распределительных сетях

• Автор: Долингер, Станислав Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

1.1 Проблема качества в системах электроснабжения.

1.2 Средства повышения качества электрической энергии.

1.3 Методы определения справочного сигнала в системах управления устройств обеспечения качества электроэнергии.

1.4 Основные методы управления силовыми ключами устройств

обеспечения качества электроэнергии.

Выводы по первой главе

2 РАЗРАБОТКА КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
2.1 Выбор конструктивной схемы силовой части устройства обеспечения качества электрической в распределительных сетях
2.2 Построение математической модели компенсирующего устройства
2.3 Алгоритм определения управляющего воздействия для силовой части
компенсирующего устройства
Выводы по второй главе
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
3.1 Методика расчета силовой части устройства обеспечения качества электроэнергии
3.2 Выбор среды моделирования компенсирующего устройства обеспечения качества электроэнергии.
3.3 Построение модели системы электроснабжения и
многофункционального устройства обеспечения качества электроэнергии в среде МАТЕАВ
3.4 Исследование качества электроэнергии в различных режимах работы модели компенсирующего устройства.
Выводы по третьей главе.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ.
4.1 Разработка и расчет основных конструктивных элементов физической модели устройства обеспечения качества электрической энергии.
4.2 Проведение испытаний компенсирующего устройства для обеспечения качества электроэнергии в различных режимах нагрузки.
4.3 Оценка полученных результатов в сравнении с современным научно
техническим уровнем.
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Создание макетною образца компенсирующего устройства с разработанной системой управления и его экспериментальное исследование. Математическая модель устройства обеспечения качества электроэнергии. Система управления силовой частью компенсирующего устройства. Результаты теоретических и экспериментальных исследований качества электроэнергии в узлах нагрузок при использовании компенсирующего устройства. Методы исследований базируются на методах теории автоматического управления, осреднения переменных состояний, вейвлет-анализа, физического моделирования, экспериментальных исследований и числительных экспериментов. При решении задач исследования работы системы управления на качество фильтрации кривой тока и компенсации реактивной мощности в узлах нагрузки использовались »методы цифрового моделирования на основе пакета программ МЛТЬАВ^тРохуе^^етз. Предложена система управления силовой частью компенсирующего устройства, улучшающего качество электрической энергии в узлах нагрузок. Получена математическая модель выделения сигнала ошибки, являющегося управляющим воздействием для силовой части устройств обеспечения качества электроэнергии. Разработан алгоритм определения управляющего воздействия силовой части компенсирующего устройства. Произведена оценка эффективности повышения качества электрической энергии по результатам численных экспериментов на разработанной модели системы управления. Разработана программа для расчета потерь мощности от несимметрии и несинусоидальности кривой тока и напряжения, предназначенная как для учебного процесса, так и для оценки и планирования затрат на электроэнергию отделами главного энергетика и энергослужбами промышленных предприятий. Разработана методика расчета основных параметров силовой части устройств обеспечения качества электроэнергии. Предложена система управления силовой частью компенсирующего устройства для улучшения качества электроэнергии в системах электроснаб-жения. Создана физическая модель системы управления, позволяющая исследовать эффективности фильтрации кривой тока для различных режимов работы нагрузки. Реализация результатов работы. Разработанное устройство повышения качества электрической энергии внедрено в учебный процесс кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» ФГБОУ ВПО «ОмГТУ», подготовлен промышленный образец для опытноконструкторских работ. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на VII международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин», Омск, ; на региональной молодежной научно-технической конференции «Омское время - взгляд в будущее», Омск, ; на международной научно-практической конференции «Энергоэффективность», Омск, , а также молодежном научно-инновационном конкурсе «У. М.Н. И.К». Личный вклад. Личный вклад в каждой работе, опубликованной в соавторстве, показан в таблице П. Приложения 1 диссертации, и в большинстве составляет не менее %. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работы. Из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК, пять докладов в материалах международных и всероссийских конференций, а также зарегистрированы в ОФЭРНиО алгоритмы и программа для ЭВМ. Структура диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, изложенных на 1 страницах машинописного текста, списка использованных источников из наименований и приложений. В современных условиях одним из показателей развития электроэнергетики является качество электрической энергии, которое обуславливает нормальное функционирование электрооборудования, приборов и аппаратов. К тому же в последнее время появляется все больше электриприемников и потребителей, которые предъявляют повышенные требования к качеству электрической энергии [1-4]. Снижение качества электроэнергии приводит к различным отрицательным последствиям. Далее рассмотрим основные элементы системы электроснабжения с точки зрения их чувствительности к качеству электрической энергии. Влияние качества электрической энергии на вращающиеся машины, трансформаторы и линии электропередачи.