Проаналізовано існуючі підходи до створення засобів розв'язання оптимізаційних задач диспетчерського управління (ДУ) територіально-розподіленими електроенергетичними об'єктами (ТРЕЕО) та запропоновано інструментальний підхід до розв'язання проблеми автоматизованого створення засобів розв'язання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО, здатних до адаптації моделей. Запропоновано структурування процесів розв'язання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО та їх зображення у вигляді композиції обчислювальних процедур, сформованих з множини базових, що дозволило розв'язати задачу автоматизованого синтезу відповідних оптимізаційних алгоритмів та програмних засобів. На базі використання апарату послідовностей елементарних функцій розроблено комплекс формальних алгоритмів, зокрема, розв'язання задачі аналізу чутливості та визначення похідних необхідного порядку для розв'язання конкретних оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО. Розроблені алгоритми та програми можна адаптувати та використати для розв'язання оптимізаційних задач на різних рівнях ієрархії ДУ ТРЕЕО. Основні наукові та практичні результати роботи використано під час розробки системи підтримки диспетчерського персоналу електричних мереж у прийнятті рішень, впровадженої у виробництво.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення процесу енергопостачання фермерського господарства в Україні шляхом створення системи автоматичного керування системою енергопостачання автономного споживача на основі сонячної установки, вітроустановки, електроагрегата з двигуном внутрішнього згоряння й акумулятора. Запропоновано спосіб оптимізації структури системи енергопостачання за допомогою визначення природно-кліматичних факторів та рівня енергоспоживання. Здійснено технічну реалізацію та впровадження системи автоматичного керування на базі однокристальної мікроЕОМ типу МК51. Наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Розвинуто математичні моделі функціонального стану паротурбінних установок електростанцій, що дають змогу на підставі лінійних багатофакторних залежностей оперативно визначати зміни техніко-економічних показників виробки електричної та теплової енергії, спричинені змінами схемно-технологічних факторів експлуатації. Запропоновано метод розрахунку надійності технологічних систем енергоустановок електростанцій, що базується на розрахунку імовірності безвідмовної роботи логіко-структурних схем технологічних процесів з послідовним і паралельним з'єднанням нерезервованих і резервованих елементів з різними кратностями резервування, інтенсивностями відмов і відновлень. Уперше розроблено метод автоматизованого оперативного вибору структур і параметрів схем технологічних процесів паротурбінних енергоустановок з урахуванням їх надійності та базуючись на лінійних багатофакторних моделях функціонального стану установок і розрахунку імовірності безвідмовної роботи елементів схеми. Створено метод прогнозування величин виробки електричної та теплової енергії енергоблоками електростанцій з застосуванням лінійних моделей їх функціонального стану, методу розрахунку надійності схем технологічних процесів і методу виявлення за критеріями серій та інверсій трендів значень параметрів, що визначають надійність енергетичного устаткування.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення надійності сільських електричних мереж шляхом розробки нових нетрадиційних методів і засобів неруйнівного автоматизованого контролю та діагностування стану ізоляції. Встановлено функціональні залежності струму витоку опорних ізолянтів (35 кВ) від факторів навколишнього середовища та розрядних напруг. Зазначено, що дані залежності є необхідною передумовою для розробки пристроїв неруйнівного безперервного контролю забруднення ізоляції. Запропоновано та реалізовано новий нетрадиційний спосіб контролю за станом ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю, що базується на використанні струмів витоку опорних ізолянтів без застосування трансформаторів напруги.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення надійності й ефективності автономного електроживлення сільськогосподарських споживачів. Розглянуто науково-технічні передумови побудови автономних систем електроживлення як комплексу автономних електрогенерувальних установок та технологічного обладнання у сільському господарстві. Установлено закономірності функціонування структурних організацій різнорідних джерел електроенергії та їх впливу на надійнісно-вартісні характеристики. Відзначено, що впровадження результатів досліджень забезпечує комплексне рорзв'язання задач надійного автономного електроживлення сільськогосподарських споживачів, зменшує енергетичні та ресурсні витрати. Розвинуто метод структурно-алгоритмічної оптимізації автономних систем електроживлення з традиційними та поновлюваними джерелами. Доведено, що реалізація автономних систем з заданими функціональними властивостями потребує комплексного оцінювання за показниками надійності та питомої собівартості електроенергії. З використанням результатів дослідження розв'язано прикладні задачі розрахунку показників надійності й ефективності автономних систем електроживлення.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці методики аналізу кіл з нелінійними розподіленими параметрами. В роботі отримані нові математичні формули для розрахунку електромагнітних процесів в колах з лінійнозалежними від струму опорів, квадратичною залежністю від напруги провідностей, слабонелінійних індуктивних і ємнісних елементів. Приведена методика і аналітичні вирази для аналізу перехідних та енергетичних процесів в довгих лініях з малими втратами і нелінійними елементами.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз ефективності комплексу пристроїв обмеження величини та тривалості внутрішніх перенапруг на регулювальний трансформатор статичного компенсатора реактивної потужності прямого регулювання. Встановлено залежність ефективності роботи комплексу пристроїв обмеження перенапруг від головної параметричної характеристики компенсатора (яка визначається як співвідношення між номінальною напругою мережі та найбільшою з номінальних напруг регулювальної обмотки цього трансформатора), що дозволило запропонувати приниципи керування та критерій вибору відповідного методу керування потенціалом бічного електрода швидкодійного високовольтного короткозамикача для підвищення надійності захисту. Розроблено рекомендації щодо зміни схеми та параметрів пристроїв обмеження перенапруг, що зменшують розрахункові дії на вентильні розрядники вольтододатного трансформатора (ВДТ) та вирішують науково-технічну проблему, обумовлену невідповідністю рівнів ізоляції регулювальної обмотки ВДТ та величин перенапруг, що діють на неї.

  Скачати повний текст

Проведено математичне моделювання та комплексні дослідження межових за стійкістю режимів роботи електричних систем з гнучкими передачами змінним струмом (ГПЗС). Досліджено ефективність статистичних тиристорних компенсаторів для підвищення пропускної здатності "слабких" перетинів. Розроблено метод вибору типу, потужності та місць встановлення пристроїв ГПЗС в електричних системах. Встановлено й обгрунтовано можливість підвищення пропускної здатності перетинів електричних систем шляхом зменшення запасу зі статичної стійкості. Виявлено вплив режимів роботи магістральних мереж (ММ) на втрати електроенергії в локальних мережах (ЛМ). Вдосконалено моделі аналізу та методи розрахунку транзитних втрат електроенергії в ММ і фрагментованих ЛМ. Висвітлено модель протиаварійного управління в перетинах зі зв'язками.

  Скачати повний текст

Запропоновано загальну математичну модель електричної системи (ЕС), основною структурною частиною якої є ядро, функціональна цілісність якого визначає нормальне функціонування ЕС. Розроблено метод, математичні моделі, алгоритм аналізу структурної зв'язності ЕС на базі математичного апарату q-зв'язності, загальну структуру та математичні моделі блоків матриці чутливості, яка відбиває взаємний вплив режимних параметрів об'єктів ЕС і призначена для здійснення на її основі аналізу структурної зв'язності системи, а також новий модельний базис експертної системи EXSYLEN+, призначений для здійснення аналізу рівня функціонування ЕС стосовно її спроможності поглинати зовнішні несприятливі збурення. До складу модельного базису включено модуль оцінювання режимних параметрів ЕС, модуль збору, аналізу, архівування та передачі на верхній ієрархічний рівень керування ЕС даних про поточний стан і режимні параметри об'єктів контрольованої ЕС S+. Розроблено модуль дослідження основних напрямків поширення зовнішніх збурень і вибору можливих керуючих впливів, спрямованих на покращання рівня функціонування системи стосовно адаптованості ЕС до умов функціонування.

  Скачати повний текст

Наведено рекомендації щодо оптимізації параметрів розподільчїх електричних мереж міст на підставі врахування багатокритеріальності та багатопараметричності задачі, розподілу їх у просторі, а також зміни параметрів та умов функціонування у часі. Удосконалено методи побудови математичних моделей розподільних мереж міст, що характеризуються комплексним характером процесів, а також невизначеністю вхідної інформації. Розроблено моделі розподільних електричних мереж, що описують у цілісному вигляді взаємозалежні процеси у мережах. З урахуванням результатів модельних та експериментальних досліджень розроблено методи моделювання параметрів розподільних електричних мереж міст, що враховують багаторівневу ієрархічну структуру та невизначений характер процесів у них. Наведено рекомендації щодо вибору параметрів і схем розподільних електричних мереж міст. Підтверджено ефективність одержаних теоретичних результатів і працездатність запропонованих технічних рішень за умов проектування й експлуатації.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення автоматичного шунтування фази у разі замикань її на землю в мережах 6 - 10 кВ з ізольованою або компенсованою через дугогасний реактор нейтраллю в напрямі збільшення чутливості релейного захисту та вдосконалення засобів пошуку пошкодженого приєднання. Доведено, що у разі замикання фази на землю та шунтуванні її допоміжним вимикачем частина струму навантаження приєднання пошкодженої фази відтікає через шунтувальний вимикач, що збільшує струми нульової послідовності в пошкодженому приєднанні. Удосконалено метод пошуку приєднання з замиканням фази на землю шляхом почергового відключення вимикачів приєднань за рахунок контролю характеру струму в колі увімкненого, під час пошуку, шунтувального вимикача. Удосконалено роботу мереж з дугогасним реактором з підмагніченням за рахунок сумісного використання шунтувального вимикача та форсованого зменшення індуктивності до необхідної за умови резонансу.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано метод селективного контролю омічного опору ізоляції в двопровідній мережі постійного струму шляхом накладання змінного струму промислової частоти на контрольовану мережу з автоматичною компенсацією ємності мережі відносно землі та вимірювання активної складової струму від стороннього джерела живлення на кожному з'єднанні, що забезпечує зменшення похибки вимірювання й автоматизує процес пошуку пошкодженого з'єднання. Розроблено метод захисного вимкнення в двопровідній мережі постійного струму, який контролює величину струму через шунтувальний зв'язок у сталому та в перехідному режимах, що дозволяє зменшити кількість хибних спрацювань пристрою захисного вимкнення та забезпечує селективну дію. Вдосконалено метод періодичного контролю омічного опору ізоляції окремих полюсів відносно землі, який грунтується на вимірюванні напруги між загальною точкою дільника, під'єднаного до розподільних мереж постійного струму, і струму замикання загальної точки на землю. Побудовано оптимальну функціональну характеристику захисного вимкнення.

  Скачати повний текст

Установлено залежність втрат потужності, зумовлених взаємними та транзитними перетоками в електроенергетичних системах (ЕЕС), від неоднорідності електричних мереж, що може бути використано для підвищення ефективності оптимального керування нормальними режимами ЕЕС та зменшення в них додаткових втрат електроенергії. Розроблено метод визначення коефіцієнтів розподілу втрат потужності з лінійним представленням навантаження та використанням результатів розрахунку усталеного режиму, що дозволяє визначити втрати потужності у вітках електричної мережі від навантажень заданих вузлів, які можуть належати іншій електричній мережі. Визначено умови оптимальності взаємних і транзитних перетоків потужності в ЕЕС. Удосконалено метод визначення оптимізувальних впливів у системі автоматичного керування потоками потужності напругою в ЕЕС.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну задачу визначення місць пошкоджень (ВМП) на лініях електропередачі (ЛЕП) високої напруги під час вимірювання параметрів аварійного режиму (ПАР) з одного боку ЛЕП з застосуванням штучних нейронних мереж (ШНМ). Відзначено, що на точність засобів ВМП ЛЕП, які використовуються на практиці для електроенергетичних систем, впливає точність вимірювання ПАР і проведення вимірювання з однієї чи з двох боків ЛЕП (значення перехідного опору суттєво впливає на точність ВМП ЛЕП, але не визначається за однобічного вимірювання ПАР). Запропоновано та розроблено метод виду короткого замикання (КЗ) на ЛЕП під час вимірювання ПАР з одного боку ЛЕП з використанням ансамблю імовірнісних нейронних мереж. Удосконалено метод розв'язання задачі ВМП ЛЕП за вимірювання ПАР з одного ЛЕП з використанням ШНМ шляхом функціонального поєднання багатошарових персептронів та імовірнісних нейронних мереж. Установлено вимоги до підготовки таких ШНМ. На підставі результатів практичної реалізації запропонованих методів зроблено висновок, що вони гарантують правильність визначення виду КЗ та підвищують точність визначення місця КЗ у порівнянні з існуючими методами ВМП ЛЕП.

  Скачати повний текст

Розв'язано науково-технічну задачу відновлення електропостачання знеструмлених споживачів (ВЕС) у роздільних електричних мережах (ЕМ). Запропоновано інтегральний "показник якості" варіантів ВЕС ЕМ, який уможливлює порівняння зазначених варіантів і вибору найбільш оптимального з них з урахуванням існуючих обмежень. Наведено метод розв'язання задачі ВЕС, що базується на використанні механізмів генетичних алгоритмів і забезпечує знаходження її глобального оптимуму. Запропоновано критерій оцінювання ефективності функціонування розроблених способів пошуку оптимальних варіантів ВЕС, проведено їх "тонке" налагодження. Розроблені засоби доцільно встановлювати в диспетчерських центрах енергопостачальних компаній.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель аналізу електромагнітних процесів в електричних мережах методом контурних координат у частині моделювання несиметричних режимів, що дозволило моделювати різні види поперечної несиметрії в електричних мережах. Запропоновано оптимізаційну процедуру визначення місця встановлення комбінованої схеми обмеження перенапруг в електричних мережах з ізольованою нейтраллю на відміну від існуючих схем в мережах, що дозволило забезпечити захист обладнання від внутрішніх перенапруг. Запропоновано за особливостями процесу дугових замикань визначити величину опору, який вмикається в трикутник трансформатора напруги, що дозволило здійснити ефективне приглушення ферорезонансного режиму в електричних мережах під час дугових замикань на землю. Розроблено математичну модель динамічного енергообігу між електромагнітним осцилятором з активним опором і джерелом синусоїдної форми та кореляцію її зі спектром коливань, що дозволило вперше змоделювати в них вплив когерентних процесів. Одержано вираз для дисипативної функції Релея, який в першому наближенні враховує процеси внутрішніх перенапруг в електричних мережах.

  Скачати повний текст

Розроблено організаційні заходи та технічні засоби щодо зниження пожежної небезпеки елементів електричних мереж у житловому секторі. Для виконання розрахунків стаціонарних і динамічних електротеплових процесів у внутрішніх електричних мережах запропоновано математичну модель на основі балансу енергії, яка дозволяє визначити температуру нагрівання елементів електричних мереж за різних режимів їх експлуатації. Розроблено нові технічні рішення, використання яких сприяє зниженню пожежної небезпеки електричних мереж у житловому секторі за рахунок обмеження місць локального перегрівання електромереж.

  Скачати повний текст

Досліджено ступінь впливу кліматичних та аварійних навантажень на експлуатаційну надійність баштових споруд повітряних ліній електропередачі та вітроенергетичних установок з урахуванням їх конструктивних особливостей та умов роботи. Розроблено методику побудови тривимірних карт райнування території та графіків розподілу кліматичних навантажень за профілем траси повітряної лінії. На підставі проведених експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану конструкцій баштових опор електичних мереж обгрунтовано необхідність урахування динамічного характеру навантажень, пов'язаних із дією вітра й обривами проводів і тросів, під час проектування та експлуатації зазначених конструкцій. Запропоновано конструктивні пропозиції щодо підвищення експлуатаційної можливості електромережевих конструкцій, заснованих на принципах стабілізації та координації міцності, що дозволяє знизити динамічні імпульси на баштові опори електричних мереж.

  Скачати повний текст

Автоматизовано процес визначення місця пошкодження (ВМП) і підвищення точності з використанням статичних і динамічних характеристик нормального й аварійного режимів систем електропостачання (СЕП). Досліджено динамічні характеристики аварійного режиму та проаналізовано існуючі методи та засоби ВМП. Запропоновано більш точні методи обчислення первинних параметрів повітряних ліній (ПЛ) електропередачі та врахування навантажень окремих ТП 6 - 10/0,4 кВ. Розроблено дистанційний метод визначення місця міжфазного короткого замикання у ПЛ елекропередачі напругою 6 - 35 кВ з урахуванням їх неоднорідності та структурної розгалуженості, що дозволяє підвищити точність ВМП. Розроблено дистанційний метод визначення місця однофазного замикання на землю з урахуванням неоднорідності та структурної розгалуженості ПЛ, за яким місце пошкодження визначається за наявності значного перехідного опору. Розроблено та практично реалізовано програму визначення пошкодженої ділянки, який грунтується на методі послідовного ділення мережі. Програма забезпечує формування умовного алгоритму пошуку пошкодженої ділянки для різних видів пошкодження та засобів контролю, оптимізованого за вибраними критеріями. Розроблену систему пошуку несправностей чи відмов виконано на основі електронної та мікропроцесорної техніки. Систему дистанційного визначення місця міжфазного короткого замикання чи однофазного замикання на землю забезпечує абсолютну точність ВМП (5 %) від загальної довжини магістральної лінії для ліній, що не перевищують 20 мк у довжину.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесів нагріву силового трансформатора у порівнянні з номінальним режимом роботи за симетричного, несиметричного перевантаження та дії надтоків. Розроблено методику визначення параметрів теплової схеми заміщення силового трансформатора з використанням результатів досліджень холостого ходу та короткого замикання. Запропоновано методику функціонального діагностування експлуатаційних режимів роботи силових трансформаторів сільських споживчих підстанцій за температурою масла та кратностями сил струмів у фазах. За результатами досліджень розроблено мікропроцесорну систему функціонального діагностування силового трансформатора споживчих підстанцій. Здійснено впровадження пристрою діагностування до виробництва. Наведено дані щодо економічної ефективності розробленого пристрою у разі його експлуатації.

  Скачати повний текст