Развитие прикладной теории систем электронной диагностики сельских распределительных сетей

• Автор: Султанов, Георгий Ахмедович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 327 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 КОМПЛЕКСНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ ИЗОЛЯЦИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ

1.1 Анализ процессов при замыканиях на землю в распределительных сетях и общая постановка задач исследования.

1.2 Функциональное сопряжение базовой системы с синтезируемой

в процессе компенсации возмущения.

1.3 Гармонический спектр токов сети при нелинейности характеристики компенсатора.

1.4 Процессы возбуждения колебаний в системе с управлением параметрами компенсирующего устройства
1.5 Формирование результирующих характеристик синтезируемой системы комплексной компенсации.

1.6 Резонансные свойства контура тока замыкания в сети с управляемым компенсатором.

1.7 Метод функциональной диагностики базовой системы

Выводы по разделу 1.

2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ С КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ.
2.1 Феррорезонансные процессы в контуре замкнувшейся
на землю фазы.
2.2 Свойства основного оператора в методе функциональной диагностики базовой системы на параметрическом полусегменте.
2.3 Обоснование метода оптимального управления комплексной компенсацией возмущений
2.4 Распределение напряжений на элементах сети при замыканиях
фаз на землю через переменное сопротивление
2.5 Огибающая амплитуд и начальная фаза тока замыкания
на землю.
2.6 Компенсация активной составляющей тока замыкания при
несимметричном изменении характеристики компенсатора.
Выводы по разделу
3 УПРАВЛЕНИЕ КОМПЕНСАЦИЕЙ ПО АМПЛИТУДНОФАЗОВЫМ СООТНОШЕНИЯМ РЕЖИМНЫХ ВЕЛИЧИН КОНТУРА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.
3.1 Качественный анализ управляемого процесса компенсации
3.2 Контроль процессов компенсации токов в распределительной
3.3 Контроль амплитуды и фазы токов замыкания на землю.
3.4 Расчет процессов коммутации в сети с компенсированной нейтралью с помощью дискретной математической модели.
3.5 Методы определения токов замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью .
3.6 Использование амплитуднофазовых соотношений величин
режима для контроля управляемой компенсации
3.7 Моделирование измерительной схемы системы автоматической
компенсации
Выводыпо разделу
4 ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОИСКА ОТКАЗОВ В КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ СЕТИ ПО ИЗМЕНЕНИЯМ СТРУКТУРЫ ИХ МАГНИТНОГО
4.1 Классификация методов поиска отказов в кабельных линиях электропередачи
4.2 Топологические особенности структуры электромагнитного
поля в пространстве вокруг кабельной линии.
4.3 Диагностика отказа на основе оценки энергии поля в месте повреждения изоляции.
4.4 Формирование полей методом параметрического управления
на частоте источника.
Выводы по разделу
5 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО
ПОЛЯ НАД ТРАССОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
5.1 Локальные условия параметрической идентификации
5.2 Алгоритмы оценивания исследуемых процессов.
5.3 Аналитическое определение конфигурации пространственной структуры электромагнитного ноля над местом повреждения
5.4 Экспериментальный анализ магнитного поля кабельной линии
Выводы по разделу
6 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЯ ВОКРУГ КАБЕЛЯ
6.1 Емкостные связи между трехфазной и однопроводной цепями
6.2 Оценка значений плотности тока в земле для кабельных
6.3 Характеристики силовых кабелей, определяющие структуру
их внешнего магнитного поля
6.4 Пространственное распределение внешнего поля при
повреждениях кабеля
Выводы по разделу
7 ПРИБОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ОТКАЗОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
7.1 Признаки отказов и условия решения задачи по изменениям амплитудных характеристик тока в месте отказа
7.2 Визуальные и псофометрические характеристики отказов.
7.3 Обобщенный алгоритм оценивания и идентификации отказов
7.4 Задачи среды программирования для расчета быстрых преобразований Фурье.
7.5 Спектральные образы элементов распределительной сети
при электронной диагностике
7.6 Влияние солнечной активности на измерение значений электромагнитных параметров сети.
7.7 Приборы для обнаружения мест повреждений кабелей и автоматизированного контроля электромагнитных параметров распределительных электрических сетей
7.7.1 Унифицированный прибор для обнаружения мест повреждений
в кабельных электрических сетях
7.7.2 Прибор для технической диагностики состояния изоляции распределительной сети.
7.8 Расчет экономической эффективности от внедрения прибора для обнаружения места повреждения в кабельных линиях
электропередачи.
Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


При традиционном поиске отказов с отключением поврежденной линии имеет место частичное или полное восстановление электрической прочности в месте пробоя. Это создает целый ряд сложностей для определения места повреждения. Например, прожиг, особенно резонансным способом, может привести к перенапряжениям, и как следствие возникновение дополнительных повреждений изоляции. Подавление нарождающихся, наиболее массовых отказов в сетях АПК с продолжением работы обеспечивает комплексная компенсация токов замыкания на землю. Она позволяет компенсировать не только емкостную составляющую тока повреждения, но и его активную составляющую. В нормальном режиме распределительные сети с комплексной компенсацией обеспечивает постоянную готовность к работе незначительные потери и потребление большую чувствительность, к асимметрии параметров отведение статических зарядов предупреждение развития пробоя изоляции в частях и элементах структуры сети снижение напряженности электрического поля в местах зарождающихся повреждений создание условий для самовосстановления изоляции. При замыканиях на землю без использования коммутационнойаппаратуры, обеспечивается беспрерывность электроснабжения, поскольку работа с одной поврежденной фазой может продолжаться, пока участок не потребуется отключить происходит медленное возрастание напряжения в месте повреждения изоляции, что способствует восстановлению электрической прочности ограничивается протекающий через место повреждения ток отсутствуют нагрев, выгорание, переход однофазных повреждений в междуфазные, фазные и междуфазные напряжения при работе системы, не изменяются. Общая математическая формулировка задач о. Под основной задачей теории комплексной компенсации аномальных процессов в распределительных сетях АПК, порождающих развитие аномальных режимов будем понимать установление условий существования и устойчивости решений уравнений, отвечающих требованиям электродинамического равновесия, минимума совместных уровней интегралов локально рассеиваемой энергии, в условиях ограничений, накладываемых природой энергонакопитслей, развитием сингулярных и регулярных процессов, физиологией воздействия тока на организм человека, условиями функционирования распределительных сетей АПК без снижения надежности. Здесь также возникает задача о продолжимости функций описания с границ рассматриваемых областей на всю область, которую надо свести к задаче с вполне непрерывными операторами в разрешенных областях за счет управления. Многомерность, нелинейность, многосвязность рассматриваемых систем затрудняют применение известных методов, и для их изучения требуется развитие новых подходов к строгому исследованию динамики сложных систем. О Г с течением времени е7 0зо и функций и,7х0,и7х0,ГхЛ, определяющих выход, управление и возмущение. ГхххЛ область определения уравнения 1. Т0Т, й0 а, О. Функции Ли. IV,, М допустимых функций, характеризующихся тем, что при с ме И,ииеи. М для любых 0 бГ0д О0. Уравнение 1. Т1дхсТ1л, где 0 правосторонняя производная по . Причем все решения, проходящие через данную точку 0. Имеется в виду, что классы Г,1Ууи,М могут включать нелинейные разрывные функции, поскольку для существования правосторонних решений достаточно, например, чтобы функция вида ,,, была непрерывна по . Ту О справа относительно , или кусочнонепрерывна с доопределением на поверхностях разрыва. Б дальнейшем будем изучать эти решения с целью рассмотрения возможности восстановления коэффициентов по спектральным следам операторов. При фиксированных и всякие управления и и возмущения уи будут допустимыми, если при них получается е . IV, и е и, ц 6 М, а каждая фазовая траектория соответствующей замкнутой системы, лежащая в О допустимой траекторией. Задача синтеза управления компенсацией возмущений, состоит в описании допустимых управлений, обеспечивающих требуемые динамические свойства быстродействие, ограничение амплитуд системе компенсации при задаваемых , и1, л для любых допустимых возмущений ц е М. Если предельные операторы для решений уравнений вида 1.