Запропоновано математичну модель автономної електроенергетичної системи на базі асинхронізованого генератора з безконтактним двофазно-трифазним електромашинним каскадним модульованим збуджувачем. Модель дозволяє досліджувати статичні та динамічні процеси, викликані нестабільністю швидкості обертання рушія, а також забезпечує можливість спостереження за поведінкою системи під час роботи за характерних для практики режимів, зокрема функціонування системи автоматичного стабілізування напруги або струму генератора як за нормальних і екстремальних ситуацій.

Наведено різні варіанти схем автономного енергозабезпечення промислового підприємства. Проведено порівняльний аналіз технічних, економічних та екологічних характеристик цих схем. Результати аналізу свідчать про значні переваги використання енергетичного модуля на базі газотурбінної установки.

Індекс рубрикатора НБУВ: З273

Рубрики:

Автономні електричні системи

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена основанная на имитационном моделировании методика численного определения коэффициента несинусоидальности напряжения синхронного генератора при импульсном возбуждении. Разработаны имитационные модели генератора со статической активно-индуктивной и асинхронной двигательной нагрузками, для которых рассчитан коэффициент несинусоидальности.

Herein were specified the main provisions of methodology for creating of life cycle knowledge base in complicated technical system as isolated generating plant which are based on the results of theoretical and simulation researches.

Розглянуто питання підвищення енергоефективності та електромагнітної сумісності автономних джерел електроживлення. Проаналізовано результати експериментальних досліджень та моделювання електромагнітних процесів запропонованої системи імпульсного регулювання постійної напруги.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення процесу енергопостачання фермерського господарства в Україні шляхом створення системи автоматичного керування системою енергопостачання автономного споживача на базі 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.

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.

Запропоновано математичну модель приводного двигуна, яка враховує зміну рушійного моменту, обумовлену зміною тиску надуву, спричиненою варіюванням зміни кількості повітря у впускному трубопроводі й кількості газу у випускному, у якій постійні часу й коефіцієнти підсилення визначено шляхом обробки експериментально одержаних частотних і перехідних характеристик. Наведено метод дискретних керуючих впливів й одержано аналітичні співвідношення для керування динамічними системами, які описуються диференціальними рівняннями другого та третього порядків. Згідно з даним методом переключення вхідних впливів вибираються у моменти часу, коли помилка між дійсним і необхідним значенням фазової координат, її перша та друга похідні дорівнюють нулю. Розвинуто метод проектування пристроїв синхронізації, відповідно до якого процес проектування є процесом переробки інформації, під час якого в інформаційній моделі системи здійснюються переходи від вихідного стану до кінцевого, а оператор переходів вибирається з множини функцій приналежності, що є суб'єктивною мірою виконання певної процедури.

Исследован автономный источник питания, обеспечивающий накопление кинетической энергии электротранспортного средства при торможении. В качестве накопителя электрической энергии использована конденсаторная батарея большой ёмкости. Предложена методика оптимизации параметров конденсаторной батареи по массе, объему и стоимости.

Досліджено автономне джерело живлення, що забезпечує нагромадження кінетичної енергії електротранспорту під час гальмування. Як накопичувач електричної енергії використано конденсаторну батарею великої ємності. Запропоновано методику оптимізації параметрів конденсаторної батареї за масою, об'ємом та вартістю.

The chart of autonomous source of energy, which provides accumulation of kinetic energy of electro mobile at braking with the subsequent use of her at the movement, is examined. As the store of electric energy is used condenser battery of large capacity. The modes of operations of condenser battery are examined, the method of optimization of parameters of condenser battery on mass, volume and cost is offered

Вперше формалізовано завдання керування системами перетворення електричної енергії в автономних енергетичних системах на основі критерію узагальненої оцінки якості їх функціонування, що враховує ступінь спотворень струмів живильної мережі. Запропоновано новий метод оптимального керування трифазним матричним перетворювачем, що заснований на принципі керування за інтегральною помилкою та забезпечує зменшення рівнів спотворень струмів на вході перетворювача та високочастотних складових у перетвореній напрузі. Набули подальшого розвитку методи побудови нечітких регуляторів для керування силовими перетворювачами автономних енергетичних установок, що дозволило зменшити складність обчислювальних процедур і підвищити ефективність їх виконання у реальному часі.

Висвітлено проблему підвищення ефективності процесу акумулювання електричної енергії відновлюваних джерел в автономних системах електроживлення на основі вітро- та фотоелектричних установок за рахунок використання імпульсного методу зараду та паралельної роботи акумуляторних батарей із суперконденсаторами за наявності в системі різкозмінного імпульсного навантаження. У програмному середовищі Micro-Cap8 розроблено схему заміщення імпульсного зарядного пристрою і на її базі створено експериментальний зразок. Встановлено, що використання імпульсного зарядного пристрою в автономних системах електроживлення дозволяє збільшити ефективність використання енергії від вітроелектричної установки (ВЕУ) в середньому в Україні на 5 %, а ефективність використання енергії від фотоелектричної батареї (ФЕБ) для регіону Київщини в середньому на 8 %. Розроблено інженерну методику розрахунку складових компонентів імпульсного зарядного пристрою на підставі параметрів системи акумулювання. Наведено результати комп'ютерного моделювання й експериментальних досліджень паралельної роботи суперконденсаторів та акумуляторних батарей. Розроблено метод розрахунку параметрів суперконденсатора для паралельної роботи з акумуляторними батареями з урахуванням величини зовнішнього навантаження.

Розкрито питання моделювання автономної енергосистеми об'єкта господарювання на базі паливних елементів і поновлювальних джерел живлення.

Рассмотрены особенности объектов электроснабжения, режимов потребления энергии, структурных схем и алгоритмов работы системы, соотношения потребляемой и вырабатываемой на станции мощностей, климатических условий, конструкции и технических характеристик ветроустановок, выбора площадки размещения ветроустановки и воздействия на популяции животных и птиц ветровой системы автономного электроснабжения украинской антарктической станции. На основании проведенного анализа определен комплекс требований к системе автономного электроснабжения, которые необходимо учитывать при ее разработке.

Разработана миниэлектростанция на базе двухтактного двигателя с искровым зажиганием и перспективным рабочим процессом. Представлено описание нового рабочего процесса с внутренним смесеобразованием и расслоением топливо-воздушного заряда, что позволяет в среднем в 2 раза снизить расход топлива и сократить в 6 - 10 раз выбросы вредных веществ с отработавшими газами.

Описаны основные существующие войсковые электростанции и электроагрегаты, используемые в системах электроснабжения комплексов вооружения и военной.

Рассмотрены аварийные режимы работы, вызываемые обрывом одной или двух фаз в цепях основного источника системы автономного электроснабжения, в состав которой входят дизельинерционные установки гарантированного питания с электрической машиной переменного тока.

Рассмотрены проблемы энергетической оптимизации и управления автономными энергетическими комплексами малой энергетики, в состав которых входят разнотипные генерирующие установки и накопители энергии. Разработана математическая модель обобщенного энергокомплекса. Предложен подход к построению интеллектуальной системы управления. Представлены результаты стендовых испытаний макета адаптивной системы управления энергокомплексом.

Выполнен анализ эффективности трансформации теплоты когенерационного модуля на базе газопоршневого двигателя в холод термотрансформатором абсорбционного типа. Выявлено наличие значительных потерь теплоты из-за несоответствия температурных условий эффективной работы термотрансформатора и когенерационного модуля. Предложено рециркуляционный контур обратного теплоносителя с бустерным газовым котлом для повышения температуры теплоносителя перед термотрансформатором.

Акцентовано увагу на підвищенні енергоефективності автономних систем електроживлення з компенсованими асинхронними машинами з урахуванням конструктивних удосконалень компенсованого асинхронного генератора (АГ), що дозволило за незмінної реактивної потужності навантаження знизити споживання реактивної потужності компенсованого автономного АГ на 15 - 20 % у порівнянні з базовим. Набув подальшого розвитку метод підвищення енергоефективності автономних систем електроживлення з компенсованими асинхронними машинами, що полягає у забезпеченні стабілізації напруги, струмів та електромагнітного моменту автономного АГ за умов його внутрішнього ємнісного підмагнічування та внутрішньої ємнісної компенсації реактивного струму асинхронного двигуна сумірної потужності під час пуску та за динамічно змінюваного навантаження. Розроблено математичну модель для дослідження роботи компенсованого асинхронного генератора на автономну мережу зі змінним навантаженням, у результаті якого одержано закон регулювання співвідношень між зовнішніми та внутрішніми ємностями для підтримання напруги у заданих межах. Запропоновано метод розрахунку кіл з обертовим магнітним полем за різної просторово-часової орієнтації струмів у симетричному режимі усталеного процесу. Проведено розрахунки та порівняльний аналіз зовнішніх характеристик автономних асинхронних генераторів з різними схемами внутрішньої ємнісної компенсації за умов роботи на симетричне навантаження або асинхронний двигун сумірної потужності.