Із застосуванням об'єктно-орієнтованого методу аналізу електромашиновентильних систем розроблено математичні та комп'ютерні моделі для аналізу процесів у генераторних блоках зі статистичними системами збудження (СЗ). Зроблено висновки щодо використання у СЗ автоматичних регуляторів збудження (АРЗ) підпорядкованого типу як альтернативи традиційним АРЗ сильної дії, а також щодо взаємних впливів електромагнітних процесів в електромережі, СЗ й електромагнітних і електромеханічних процесів у генераторі. Зазначено, що особливістю проведеного аналізу є комплексне врахування нелінійності електричних машин, дискретності вентилів перетворювачів, а також взаємних впливів між СЗ, генератором і електромережею. Із застосуванням даних моделей реального часу розроблено засоби та процедуру для проведення діагностування фізичних статичних СЗ перед їх введенням в експлуатацію та під час профілактики.

  Скачати повний текст

Розроблено методику контролю технічного стану конструктивних елементів ротора турбогенератора у процесі діагностування його з використанням електроімпульсного методу. Внаслідок математичного моделювання перехідних процесів і за даними експериментальних досліджень, виконаних на роторі турбогенератора ТГВ-200М у процесі його виготовлення, встановлено критерії класифікації пошкоджень клинової системи та бандажних кілець у вигляді лінійних вирішальних функцій та на їх основі розроблено методику діагностування конструктивних елементів ротора турбогенератора.

  Скачати повний текст

Досліджено електрохімічну поведінку та корозійно-механічну тривкість нових високоміцних хромомарганцевих сталей для енергетики з урахуванням умов їх експлуатації. Розроблено методичні підходи до оцінки працездатності даних матеріалів та рекомендації щодо її підвищення. Встановлено оптимальні параметри катодного захисту сталей від локальної корозії та корозійного розтріскування в гарячих розчинах хлориду натрію та дихлориду міді. Висвітлено перспективи протикорозійного захисту даних матеріалів поліуретановою та кремнійорганічними полімерними композиціями.

  Скачати повний текст

Запропоновано моделі автотрансформатора, трифазного трансформатора та синхронного турбогенератора з використанням диференційних магнетних і електромагнетних параметрів на підставі геометричних і фізичних параметрів, з апроксимацією магнетних систем планарним колом. Для аналізу усталених режимів розроблено математичні моделі прискореного пошуку шляхом розв'язання крайової задачі з періодичними умовами. У запропонованих моделях пришвидшеного пошуку усталених режимів обчислення фундаментальної матриці здійснено аналітичним і числовим методом. Розроблено цифрові моделі елементів системи електропередачі впроваджено в діалоговий автоматизований комплекс аналізу режимів електроенергетичних систем ДАКАР.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання статистичного підходу до технічного діагностування електротехнічного та енергетичного обладнання, яке працює у циклічному режимі. Побудовано нові математичні моделі діагностичних сигналів у вигляді лінійних періодичних процесів. Розроблено методи статистичного спектрального аналізу даних сигналів із застосуванням моделей дійсних гармонізованих випадкових процесів, а також методи статистичного імітаційного моделювання реалізацій лінійних періодичних процесів. Запропоновано й обгрунтовано нові діагностичні ознаки - стрибки спектральної функції діагностичних процесів. Створено макет інформаційно-вимірювальної системи для здійснення діагностики дизель-електричних генераторів 5Д70 та проаналізовано його метрологічні характеристики з використанням методу статистичної лінеаризації.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням дослідження перехідних режимів синхронних генераторів з постійними магнітами (СГПМ), що мають місце в умовах експлуатації. Розроблена математична модель дозволяє у режимі раптового короткого замикання оцінити вплив параметрів генератора на величину коефіцієнта ударності, що визначає масо-габаритні показники та вартість генератора. Розроблена методика розрахунку геометрії полюсних наконечників дає можливість на етапі проектування отримати мінімальний або заданий коефіцієнт ударності. Аналітичне розв'язання задачі розподілу магнітного поля у робочому зазорі генератора дозволяє оцінити величину коефіцінта розсіювання відповідно до геометрії полюсної системи індуктора.

  Скачати повний текст

В дисертації на основі розрахунків на математичних моделях усталених та перехідних режимів асинхронізованого генератора отримані аналітичні залежності параметрів режимів енергоблоку від режиму роботи генератора, характеристики залежностей рівнів струмів короткого замикання від часу та зовнішнього опору. Запропоновано обгрунтовані конструктивні рішення для забезпечення незалежності рівня напруги на власних потребах блоку від режиму роботи генератора. В результаті фізичного моделювання асинхронізованого генератора підтверджені основні результати, що отримані шляхом математичного моделювання.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці регулятора дизель-генераторної енергетичної установки, що забезпечує високу стабільність частоти напруги, яка виробляється, і високу паливну економічність дизеля. Розроблено математичну модель збуреного руху дизель-генераторної енергетичної установки, формалізовані вимоги до якості електроенергії, що виробляється, а також вирішено задачу параметричного синтезу регулятора дизель-генераторної енергетичної установки, що дозволило отримати чисельні значення коефіцієнтів посилення регулятора, який забезпечує високу якість та меншу вартість електроенергії.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачу параметричного синтезу системи регулювання частоти та напруги електроенергії, виробленої автономною енергоустановкою малої потужності. Розроблено новий підхід до вибору параметрів ПІ-регулятора нелінійного об'єкта управління, що базується на апроксимації вихідної системи ансамблем лінійних систем, отриманих в результаті лінеаризації відносно множини можливих положень рівноваг. Запропоновано критерії оцінки якості ансамблю перехідних процесів, обумовленого множиною припустимих відхилень від положення рівноваги. Задачу параметричного синтезу зведено до проблеми прийняття рішень за умов невизначеності.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки способів автоматичного регулювання напруги синхронних генераторів (СГ), що здійснюють розподіл реактивної потужності між паралельно працюючими СГ без зрівняльних з'єднань під час забезпечення необхідної якості напруги у судновій електроенергетичній системі. Запропоновано новий спосіб імпульсного регулювання збудження суднового СГ по пульсаціях випрямленої напруги СГ, створено регулятор нового типу зі статичною помилкою регулювання - 0,5 % від номінальної напруги.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі дизеля-генератора (ДГ) як об'єкта регулювання кутової швидкості й об'єкта діагностики. Обгрунтовано вибір лінійних періодичних випадкових процесів як моделі девіації кутової швидкості. Визначено параметри девіації кутової швидкості вала ДГ. Побудовано навчальні сукупності у просторі асиметрія-ексцес і сформульовано вирішальні правила діагностування об'єкта. На базі даних моделей, методів, методик та алгоритмів побудовано багатофункціональну комп'ютеризовану інформаційно-вимірювальну систему (ІВС) для керування та діагностики ДГ. Проведено аналіз похибок її аналогової та цифрової частин, розрахунок випадкової похибки оцінки критерію-функціонала та квазіоптимального закону керування ДГ, а також експериментальні дослідження експериментального зразку даної ІВС на реальних ДГ, які дозволили уточнити параметри низки математичних моделей.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку імпульсного електромагнітного поля й електродинамічних зусиль у системі індуктор - струмопровід - пластина на базі використання властивостей імпульсної та перехідної провідності. Для системи з одновитковим індуктором одержано аналітичне розв'язання інтегродиференціального рівняння щільності струму шляхом застосування зображень за Лапласом та формули Шмідта. Установлено та вивчено можливість формування заданого просторового розподілу зусиль у пластині за допомогою складеного індуктора-струмопроводу, окремі шини якого виконано з матеріалів з різною електропровідністю. За результатами дослідження розподілу електродинамічних зусиль, що створюються у пластині, показано можливість збільшення поверхневої щільності повної сили в 2,5 рази за рахунок використання індуктора, виконаного з шин П-подібного перерізу.

  Скачати повний текст

Розглядаються питання вдосконалення технічного діагностування тиристорних систем збудження (СЗ) потужних синхронних генераторів і електроприводів ТЕС з метою розробки і впровадження нових методів і засобів їх діагнозу. Строгість побудови технічного діагностування СЗ обгрунтовано вперше розробленими аксіомами і загальними критеріями. Запропонована нова класифікація об'єктів діагнозу, що дозволить комплексно здійснювати технічне діагностування СЗ потужних синхронних машин ТЕС. Розроблені нові методи діагнозу: метод діагностичних меж, що дозволить контролювати технічні стани СЗ генераторів електростанції, ідентичність їх настройки, виявляти несправності і здійснювати їх пошук; метод аварійних збурень, що дозволить оцінювати технічний стан СЗ в динамічних, безпечних режимах генератора; метод робочого діагностування, що відрізняється тим, що не містить перевірок в режимі холостого ходу турбогенератора, як вкрай неекономічного. Розроблено нові засоби діагностування: імітатор синхронного генератора і прилад контролю струморозподілу по щіткам генератора, призначені для реалізації запропонованих методів діагнозу СЗ. Основні результати роботи впроваджено в енергосистемах України.

  Скачати повний текст

Досліджено процес вмикання синхронного генератора на паралельну роботу з потужною мережею. Розроблено нові методи та алгоритми управління ним, що забезпечують мінімізацію динамічних дій на елементи генераторного агрегату під час вмикання на паралельну роботу з потужною мережею. Запропоновано узагальнений кількісний показник оцінки якості перехідного процесу під час вмикання синхронного генератора на паралельну роботу, на підставі якого обгрунтовано вимоги до пристроїв, що реалізують спосіб точної синхронізації за кутом вмикання та частотою биття. Вперше встановлено, що функція напруги биття є більш складною просторовою функцією трьох аргументів: кутової частоти биття, часу початкового кута підсумовування напруг генератора та мережі, що дозволило практично використовувати відоме явище "зависання". На підставі одержаних результатів створено нові методи та алгоритми роботи пристроїв точної синхронізації, що забезпечують вмикання генератора у разі активізації явища "зависання" без обчислення кута (часу) випередження, а також точне виконання основних умов вмикання генератора на паралельну роботу. Адекватність розроблених положень і висновків підтверджено узгодженням теоретичних результатів з експериментальними даними.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи розрахунку магнітних полів, вихрових струмів та магнітних втрат потужності у кінцевій зоні турбогенератора за рахунок високої точності врахування геометрії торцевої зони. Запропоновано математичну модель магнітного поля у торцевій зоні турбогенератора, яка враховує тривимірність поля за допомогою квазітривимірної моделі, а також різноманітні конструкційні фактори, що дозволяє вдосконалити аналіз складових магнітної індукції, зокрема, аксіальної складової магнітної індукції у кінцевих пакетах, яка є причиною виникнення вихрових струмів у листах осердя і, внаслідок цього, можливого їх перегріву. Проведено порівняльний аналіз межових умов супутніх рішенню задачі розрахунку магнітного поля у торцевій зоні турбогенератора за методом плоско-ортогональних розрахункових моделей. Установлено кількісний вплив на додаткові магнітні втрати потужності принципових конструкційних рішень у рубцевій зоні кінцевих пакетів осердя статора за допомогою порівняльного аналізу, за цього розрахунковий аналіз дозволяє вибрати параметри елементів кінцевої зони та мінімізувати таким чином додаткові теплові виділення та нагрів цих елементів. Удосконалено проведення безпосереднього розрахунку поля в режимі навантаження за сукупної дії обмоток статора та ротора, за комбінації з різноманітними варінатами врахування насичення магнітопроводу турбогенератора. Розв'язано задачу щодо розрахунку магнітного поля у середині кінцевого пакета осердя статора.

  Скачати повний текст