Досліджено питання підвищення ефективності використання електричної енергії шляхом удосконалення методів і засобів інформаційного забезпечення задач керування режимами електроспоживання промислових підприємств з використанням оперативної та достовірної інформації про поточні параметри цих режимів за умов застосування автоматизованих систем контролю електроспоживання (АСКЕ). Запропоновано підхід, виконано специфікацію та розроблено алгоритм визначення в АСКЕ якісних параметрів електроспоживання з метою забезпечення комплексних розрахунків за електроенергію з врахуванням її якості. Розроблено структурні схеми й алгоритми функціонування базового комплексу технічних засобів АСКЕ та комплексний алгоритм визначення характеристик електроспоживання на базі миттєвих значень напруги та струму з використанням розробленого способу визначення симетричних складових напруги. Наведено способи підвищення точності та достовірності обліку електроенергії та контролю поточних параметрів режимів електроспоживання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Удосконалено метод глибокого регулювання потужності й обгрунтовано принципи побудови енергоефективних електротехнічних систем високочастотної індукційної термообробки металів (ЕТС ВІТОМ) у разі зміни електричних параметрів навантаження та централізованого електроживлення декількох установок. Визначено умови виникнення критичних резонансних режимів (перенапруг основної та другої гармонік, неоднозначності регульованої характеристики) у системі індукційної обробки металів на базі двомостового резонансного інвертора з протифазним підключенням мостів до навантаження. Розроблено спосіб стабілізації параметрів ЕТС ВІТОМ для обмеження перенапруг основної та вищих гармонік, зривів інвертування та забезпечення однозначності регульованої характеристики за умов зміни параметрів навантаження. Визначено співвідношення параметрів реактивних елементів у системі з резонансним мостовим інвертором за умови реалізації максимальної потужності в навантаженні та розширення допустимого діапазону зміни його опору. Одержано нові залежності для визначення оптимальних параметрів ЕТС ВІТОМ, зменшення нестабільності їх режимів, зривів інвертування та перенапруг на навантаженні за рахунок використання блоків рекуперації електричної енергії. Розроблено математичні моделі ЕТС ВІТОМ з тиристорними резонансними мостовими інверторами та пристроями, що забезпечують адаптацію до нелінійних змін електричних параметрів навантаження у широких межах.

  Скачати повний текст

Розглянуто розвиток теорії побудови комбінованої системи діагностування як засіб динамічного керування гарантованою надійністю систем електропостачання (СЕП) у процесі експлуатації. Висвітлено методологію її побудови, яка грунтується на підставі узгодження причинно-наслідкового детермінованого підходу з його стохастичним розвитком. Наведено принципи визначення працездатності та вибрано критерії її оцінки відповідно до специфіки діагностованого об'єкта. Розроблено діагностичні моделі елементів СЕП, проведено їх аналіз та оцінку. Запропоновано методи визначення параметрів, які враховують специфіку виявлення дефекту та характер його впливу на роботоздатність СЕП. Розроблено методи алгоритмізації пошуку дефекту і способи оптимізації алгоритму пошуку, які відповідають вимогам діагностування системи за конкретних умов. Запропоновано методику оцінки ефективності комбінованої системи діагностування з позицій її інформаційних властивостей. Наведено результати розробок комбінованої системи діагностування.

  Скачати повний текст

Розглянуто методи оцінювання електромагнітної сумісності (ЕМС) за температурою додаткового перегріву, скороченням терміну служби і втратами активної потужності. Запропоновано динамічні моделі ЕМС за несиметрією і несинусоїдальністю напруги, які враховують теплову інерцію та чутливість електрообладнання до завад. Розроблено "інтервальний" метод розрахунку показників ЕМС за графіками випадкових завад з покроковим розрахунком реакцій обладнання на заваду. Запропоновано метод розрахунку показників ЕМС за характеристиками завади, який використовує бета-розподіл інерційних процесів. Для практичних цілей запропоновано метод "нормалізації", який базується на властивості нормалізації випадкових процесів інерційними системами. Норми ГОСТ 13109-97 щодо несинусоїдальності узагальнено на випадкові завади.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано метод "парціальних реакцій" (ПР) для розрахунку характеристик реакцій лінійних фільтрів динамічних моделей оцінки електромагнітної сумісності на нестаціонарні та стаціонарні випадкові перешкоди, в якому фільтр зображується як паралельно ввімкнені інерційні ланки. Апробовано уніфікований метод "стаціонарних парціальних реакцій" (СПР) для розрахунку характеристик реакцій, який відрізняється зображенням стаціонарної випадкової завади як результат проходження білого шуму крізь лінійну систему, що забезпечує повну уніфікацію розрахунків характеристик реакцій. Отримано в закінченому вигляді аналітичні вирази для визначення кореляційних функцій і дисперсій парціальних реакцій фільтрів на нестаціонарні процеси, а також для взаємних кореляційних зв'язків між даними реакціями. На основі запропоновних методів ПР і СПР розроблено аналітичний метод розрахунку доз коливань напруги, які викликаються дуговими сталеплавильними печами.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючу систему управління локальними електричними мережами. Висвітлено аспект використання термінів "система управління господарським суб'єктом" і "механізм управління" у сучасному менеджменті. Розкрито суть терміна "система управління господарським суб'єктом за ринкових умов" і механізмів в її складі. Розглянуто проблеми та методи оцінювання ефективності управлінської діяльності. Розроблено концептуальну модель системи управління господарським суб'єктом за ринкових умов і концепцію формування ефективних механізмів управління виробничо-господарською діяльністю локальних електричних мереж за ринкових умов. На базі програмно-цільового підходу розроблено механізм цільового управління локальними електричними мережами шляхом формування місії, дерева цілей і розробки критерію та системи показників оцінки ефективності їх системи управління. Обгрунтовано необхідність використання поняття "енергетична безпека промислового підприємства" та встановлено її зв'язок з підвищенням енергоефективності промислового виробництва. Запропоновано метод її оцінювання як елемент механізму енергетичної безпеки промислового підприємства. Розроблено економіко-математичну модель оцінювання комерційних втрат електроенергії у локальних електричних мережах. Запропоновано теоретичні та практичні напрямки підвищення ефективності механізмів управління ними. Проведено апробацію організаційно-економічних заходів щодо вдосконалення механізмів управління Кіровськими електричними мережами ВАТ "Донецькобленерго".

  Скачати повний текст

Наведено математичну модель втрат потужності в системах електропостачання рухомих об'єктів. За допомогою методу невизначених множників визначено умови, за яких в системах мають місце мінімуми втрат потужності. Запропоновано структурні схеми системи автоматичної стабілізації вихідної напруги джерел живлення на заданому рівні та системи управління вихідними напругами джерел живлення за заданим законом регулювання. Розроблено закони управління вихідними напругами джерел живлення залежно від складу працюючого устаткування та режимів його роботи. Показано, що за умов живлення тролей змінним струмом 380 В достатньо ефективним заходом є компенсація потоків реактивної потужності в постачальних лініях за допомогою встановленої батареї конденсаторів.

  Скачати повний текст

Подано теоретичне обгрунтування концепції оцінювання тривалих енергетичних станів (ЕС) діючих систем електропостачання промислових підприємств (ДСЕПП). Вона базується на врахуванні конструктивно-експлуатаційних особливостей елементів ДСЕПП, стійких функціональних зв'язків між параметрами фактичних ЕС ДСЕПП і структурної надмірності ДСЕПП. Показано, що оцінювання втрат електроенергії (ВЕ) в ДСЕПП із структурною надмірністю вимагає оцінювання працездатності структурних станів ДСЕПП й запропоновано ефективний метод його здійснення. Встановлено, шо неприпустимо оцінювати ефективність топології мережі та структури ДСЕПП за ВЕ та надійністю методами функціонального аналізу і доцільно це робити методами імітаційного моделювання раціональної мережі.

  Скачати повний текст

Уперше експериментально встановлено нову властивість електричного поля, що полягає у тому, що за певних умов загоряння електричної ізоляції, яке виникає внаслідок перевантаження та зниження опору ізоляції, може гаснути у постійному та змінному електричному полі, що забезпечує технологічну безпеку робіт. Розкрито механізм придушення загорянь ізоляції електроустаткування, що полягає у "зриві" полум'я, яке виникає в результаті теплового прояву електричного струму, спрямованим аеродинамічним потоком повітря, що утворюється за рахунок різниці потенціалів двох електродів, і спрямованим від незаземленого електрода до заземленого. Визначено параметри, які відповідають способу забезпечення безпечної роботи електроустаткування, а саме: форму, розмір і матеріал електродів, значення напруги, відстань від електродів до вогнища загоряння. За цього встановлено емпіричну залежність напруги від відстані між полум'ям і електродами.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення ефективності існуючих методів і засобів обмеження струмів короткого замикання (КЗ) з метою зменшення витрат за умов їх експлуатації у момент відсутності струмів КЗ і підвищення швидкодії процесу обмеження струмів КЗ. Досліджено режими роботи засобів, що обмежують струм КЗ. Розроблено комплексний пристрій, робота якого базується на теорії прийняття рішення, енерго- та ресурсоощадних алгоритмах функціонування всіх складових елементів електропостачальних виробничих електротехнічних систем для забезпечення найефективнішого режиму роботи засобів, шо обмежують струм КЗ.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі синхронного двигуна (СД) й асинхронного двигуна (АД), визначено можливість аналізу миттєвих значень режимних параметрів у напрямку підвищення обчислювальної стійкості. Розроблено спосіб експериментально-розрахункового визначення параметрів двигунів, необхідних для моделювання. Виконано порівняння точності та швидкодії методів числового диференціювання. Наведено моделі системи електропостачання з СД (АД) з розрахунком напруги на виводах двигуна числовим диференціюванням. Показано неприпустимість використання для системи електропостачання рівнянь сталого режиму для аналізу перехідних процесів, особливо за умов великих ковзань. Наведено математичну модель багатомашинної системи, в якій усі двигуни змодельовано на повних рівняннях, а падіння напруги в індуктивностях мережі розраховано числовим диференціюванням. Запропоновано спрощені моделі для розрахунків електромеханічних і електромагнітних перехідних процесів, початкового моменту пуску двигунів, усталеного режиму, струмів короткого замикання.

  Скачати повний текст

Удосконалено існуючі та розроблено нові методи розрахункового та експериментального визначення частотних характеристик опорів та провідностей електричних мереж на частотах вищих гармонік. Виконано оцінку величини несиметрії опорів та провідностей електричних мереж, встановлено причини її виникнення та характер залежності від частоти. Запропоновано методи експериментального визначення частотних характеристик взаємних опорів та провідностей гілок та вузлів електричних мереж, що засновані на аналізі перехідних процесів, які виникають під час комутації лінійного навантаження. Створено нові та удосконалено існуючі методи експериментального визначення частотних характеристик вхідних та взаємних опорів електричних мереж, що базуються на використанні кореляційних моментів та спектральних щільностей струмів у гілках та напруг у вузлах мережі.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення методів оцінки надійності структурно-складних схем систем електропостачання та живучості вузлів навантаження. Проаналізовано методи розрахунку надійності захисного комутаційного апарата, що допомагає враховувати помилкові спрацьовування засобів релейного захисту, а також відмови в спрацьовуванні системи відключення захисного комутаційного апарата з випадковою появою струмів короткого замикання у зоні дії максимального струмового захисту. Розроблено математичну модель надійності системи "елемент, що захищається - основний захист - резервний захист" з урахуванням відмов у спрацьовуванні двох захисних комутаційних апаратів. Досліджено ймовірність відмов у спрацьовуванні системи автоматичного введення резерву на секційному вимикачі з коротким замиканням в лінії, що відходить від вузла навантаження на основі системи рівнянь. Наведено статистичні дані про відмови електрообладнання напруги та визначено відповідні параметри потоку відмов. Викладено методики оцінки надійності структурно-складних схем з урахуванням трьох видів відмов обладнання, а також живучості вузлів навантаження.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи аналізу, розрахунку та прогнозування показників енергоспоживання за умов нестабільності навантажень і створення на цій основі високоефективних систем живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. Одержано залежності зміни енергетичних показників з урахуванням характеру навантаження установок. Розглянуто новий підхід математичного моделювання даних режимів і створено уніфікований алгоритм автоматизованих багатоваріантних розрахунків.

  Скачати повний текст

Розроблено методи перетворення вібросигналів у системах керування енергетичними установками на основі узгодженої фільтрації. Виконано теоретичне обгрунтування та сформовано узагальнену структуру узгодженого вторинного перетворення вібросигналів. Визначено властивості сигналів узагальненої структури, а також функціональні характеристики її блоків. Для різних задач систем керування запропоновано фільтрові, гетеродинні, дисперсійні та лінійно-частотно модульовані методи аналізу інформативних складових вібросигналу та розроблено їх функціональні моделі. За результатами проведеного моделювання створено принципові електричні схеми запропонованих методів і наведено оцінку стійкості функціонування розроблених пристроїв.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки та створення систем газового живлення елекрофізичних приладів на основі поліфункціональних тепловикористовуючих металогідратних елементів. Наведено результати експериментальних і розрахунково-теоретичних досліджень плазмоводинамічних і теплофізичних характеристик металогідридних систем газового живлення вакуумно-плазмових технологічних та енергоперетворюючих приладів.

  Скачати повний текст

Установлено закони розподілу визначальних коефіцієнтів аналітичної апроксимуючої функції вольтамперних (за змінної напруги) і частотних характеристик як випадкових величин і визначено числові характеристики цих випадкових величин для окремих людей і представницької групи людей. Доведено, що кореляційний зв'язок між визначальними статистичними коефіцієнтами частотних характеристик змінної напруги у представницькій групі людей відсутній. Визначено, що між коефіцієнтами аналітичної апроксимуючої функції вольтамперної характеристики для напруги певної частоти та певної площі дотику і визначальними коефіцієнтами аналітичної апрокисимуючої функції частотної характеристики наявний кореляційний зв'язок. Синтезовано модель тіла конкретної людини з використанням частотних і вольтамперних характеристик, яка адекватно відтворює експериментальні характеристики у довільному діапазоні частот для довільної площі дотику. Базуючись на цій моделі, обгрунтовано параметри розрахункових моделей і метод контролю струмів і напруг дотику.

  Скачати повний текст

Апробовано методи та засоби контролю та регулювання несиметричних режимів трифазної мережі в процесі існування в ній вищих гармонік, шляхом симетрування та регулювання реактивної потужності в реальному часі під час довільного несиметричного навантаження. Одержано та теоретично обгрунтовано аналітичні рівняння теорії симетрування, що поширює методи визначення параметрів симетрування пристрою на випадки, коли усунення струмів нульової та зворотної послідовності супроводжується компенсацією реактивної потужності. Розроблено алгоритми та структурні схеми оперативного видалення трифазних мереж для цих умов експлуатації. Розглянуто випадки синтезу параметрів симетрування приладів і проаналізовано варіанти бази інформаційних даних. Простежено похибки методів контролю та виявлено переваги кореляційних методів обробки сигналів, які базуються на дискретних Фурьє-перетвореннях. Доведено, що інформації про активну та реактивну потужності, що базується на миттєвих значеннях струму та напруги, достатньо для сталого режиму інформаційного забезпечення симетрувальних пристроїв. На базі вимірювача нелінійних спотворень побудовано цифровий прилад, чутливий до низького рівня пульсацій. Встановлено можливість використання цього приладу для оперативного одночасного контролю нелінейних спотворень та визначення величини коефіцієнта пульсацій.

  Скачати повний текст

Уперше наведено аналітичний опис вольтамперної характеристики (ВХ) для будь-якої тривалості дії напруги дотику. Доведено, що коефіцієнти апроксимальних функцій ВХ тіла людини для конкретного її стану й умов дотику до струмопровідних частин (СЧ) постійної напруги не залежать від значення напруги дотику (до початку необоротних процесів у тілі) та змінюються в часі. Показано, що кореляційний зв'язок між визначальними статистичними коефіцієнтами апроксимальних функцій ВХ у представницькій групі людей відсутній. На підставі наукового положення про взаємозалежність параметрів, що зумовлюють виникнення необоротних процесів і характеризують електрофізичні властивості тіла людини, уперше розроблено імовірнісну модель виникнення необоротного процесу під час дії на людину постійної напруги, що враховує весь діапазон ВХ спільноти людей, площ дотику до СЧ.

  Скачати повний текст