name: Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения с резкопеременным характером негативных сетевых возмущений
keyword_list: СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ДИНАМИЧЕСКАЯ КОМПЕНСАЦИЯ, ПРОВАЛ НАПРЯЖЕНИЯ, ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ, ВЫСШИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ, СЕТЕВЫЕ ВОЗМУЩЕНИЯ, РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
abstract: Объект исследования: средства защиты систем электроснабжения от воздействия негативных сетевых возмущений резкопеременного характера, основанные на способах противофазной динамической компенсации возмущений с учетом повышенного быстродействия за счет снижения времени формирования управляющего воздействия. Цель работы: повышение эффективности функционирования систем электроснабжения электротехнических комплексов промышленных предприятий за счет минимизации негативных сетевых возмущений резкопеременного характера посредством их динамической компенсации. Методы исследования и использованная аппаратура: методы математической статистики, классической теории вероятности, теории случайных импульсных потоков, теоретических основ электротехники; имитационное моделирование в программно-аппаратном комплексе Matlab R2016a с применением ЭВМ. Полученные результаты и новизна: по результатам проведенного для системы электроснабжения листопрокатного стана анализа полученных математических зависимостей и закономерностей возникновения и распространения негативных сетевых возмущений резкопеременного характера получена суммарная плотность вероятности длительности пауз потока резкопеременных нагрузок, определяемая с учетом введенного корректирующего коэффициента возмущений, контролируя значение которого, обеспечивается эффективность динамической компенсации возмущений; для системы электроснабжения 6-35 кВ на ПС 110/35/6 кВ «Цементная» Филиала ПАО «МРСК Центра» - «Липецкэнерго» получены табулированные и графические распределения видовой степени влияния провалов напряжения, перенапряжений и высших гармоник посредством оценки видообразующих параметров интервалов наихудших возмущений, позволяющие упростить и упорядочить процесс оценки качества электроэнергии; по результатам проведенного имитационного моделирования влияния резкопеременных сетевых возмущений на форму кривой напряжения в распределительной электрической сети была определена степень воздействия такого рода сетевых возмущений, выражающаяся в существенном (более 40 %) отклонении параметров напряжения сети относительно нормативных значений; разработано устройство комбинированного регулирования напряжения сети, технический результат которого заключается в повышении качества электроэнергии за счет высокоскоростной и непрерывной динамической компенсации провалов напряжения, перенапряжений и высших гармоник посредством введения в сеть противофазного компенсирующего напряжения; разработана схема кодоимпульсной модуляции управляющего воздействия для тиристорного управляемого преобразователя напряжения, позволяющая оптимизировать процесс компенсации по критерию максимального быстродействия посредством введения компенсирующего напряжения в электрическую сеть с гораздо более высокой скоростью, чем аналогичные устройства; разработан способ повышения надежности функционирования разработанного устройства комбинированного регулирования напряжения сети за счет обеспечения автономности его работы посредством применения ионисторно-аккумуляторной схемы и заключающийся в резервировании цепей питания разработанного устройства. Основные конструктивные и технико-экономические показатели: разработанный способ и реализующее его устройство комбинированного регулирования напряжения сети позволяют в условиях резкопеременного характера возникновения минимизировать до допустимых ГОСТ 32144-2013 параметров возникающие в системе электроснабжения провалы напряжения, перенапряжения и высшие гармоники, его предельная мощность в автономном режиме работы для сетей 6-35 кВ составляет соответственно 40-240 кВт, а суммарный запас электроэнергии – 165-954 кВт∙ч. Степень внедрения и эффективность: основные научные и практические результаты диссертационной работы были внедрены в ООО «Моторинвест» с ожидаемым экономическим эффектом в 880 тыс. руб. в год, в ООО «Таврида Электрик» – в качестве рекомендательных мероприятий при проектировании объектов электроэнергетики, а также использованы в учебном процессе ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет» при разработке курсов лекций и выполнении исследовательской работы по дисциплинам «Научно-исследовательская работа», «Электроснабжение и режимы». Область применения: для проектных и научно-исследовательских организаций при подготовке документации, разрабатываемой при технологическом присоединении, а также при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по разработке средств защиты от амплитудно-фазных искажений напряжения в распределительных электрических сетях, например, в ПАО «НЛМК» (г. Липецк), ПАО «ММК» (г. Магнитогорск), ПАО «Россети» (г. Москва), ООО «Газпром Энерго», (г. Москва) и др.; образовательными учреждениями высшего и дополнительного профессионального образования при подготовке кадров и повышении квалификации персонала, функциональная деятельность которого связана с разработкой и применением средств защиты электрооборудования электротехнических комплексов от негативных сетевых возмущений.
chairman_dissertation_council.surname: Шпиганович А. Н.
chairman_dissertation_council.position: профессор кафедры
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Сараев П. В.
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 44.29.37
rubrics.name: Линии электропередачи, электрические сети
rubrics.code: 44.29.29
rubrics.name: Электроэнергетические системы
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
speciality_codes.name: Электротехнические комплексы и системы
speciality_codes.code: 05.09.03
supervisors.fio: Зацепина В.И.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Федоров О.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кобелев А.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ЛГТУ, ФГБОУ ВО "ЛГТУ", ФГБОУ ВО "Липецкий государственный технический университет"
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет"
protection_organization.ogrn: 1024840843631
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ЛГТУ, ФГБОУ ВО "ЛГТУ", ФГБОУ ВО "Липецкий государственный технический университет"
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет"
author_organization.ogrn: 1024840843631
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения