Фільтро-компенсуючий перетворювач в системі гарантованого електроживлення
| dc.contributor.author | Миколаєць, Дмитро Анатолійович | |
| dc.contributor.degreedepartment | промислової електроніки | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | електроніки | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2016-09-23T11:37:57Z | |
| dc.date.available | 2016-09-23T11:37:57Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | The thesis is devoted to the development of theoretical and practical construction principles of uninterruptible power supply system based on the active power line conditioner. In the thesis mathematical models, analytical expressions that allow defining the basic parameters of the active power line conditioner power section and its control laws while operating with battery charge system are developed. The proposed power system based on active power line conditioner has the function of uninterruptible power supply system and reactive power compensator. Using the system calculation method based on mean values of the voltages and currents taking into account the ratio between the load and battery charge energies the reactive elements parameters and input currents and voltages values needed for efficient operation of the system are calculated. Simplified calculation methods of active power line conditioner capacitor voltage and the amplitude of the input current with the use of regulating characteristics and energy balance, can significantly reduce the delay in microprocessor control system while calculating the control actions. Using the battery charging method with asymmetric pulse current provides the extended battery life. In the uninterruptible power supply system based on active power line conditioner the increased capacity of storage capacitor should be considered. Basic theoretical calculations are verified by computer modeling results. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация посвящена разработке теоретических и практических основ построения системы гарантированного электропитания на базе фильтро-компенсирующего преобразователя. В диссертации разработаны математические модели и выведены аналитические выражения, позволяющие определить основные параметры силовой части фильтро-компенсирующего преобразователя, а также законов его управления при функционировании с системой заряда аккумулятора. Предложенная система электропитания на базе фильтро-компенсирующего преобразователя способна выполнять как функцию источника бесперебойного питания, так и компенсатора реактивной мощности. Благодаря использованию метода расчёта системы по средним значениям токов и напряжений, учитывая соотношения между энергиями нагрузки и заряда аккумулятора, рассчитаны параметры реактивных элементов и величины задающих токов и напряжений, необходимых для обеспечения эффективной работы системы. Предложен метод, основанный на использовании регулировочных характеристик и баланса энергий, позволяющий существенно упростить выражения для вычисления индуктивности сглаживающего дросселя, а также емкости и напряжения накопительного конденсатора. При этом напряжение на конденсаторе рассчитывается системой управления на каждом полупериоде сетевого напряжения, следовательно, уменьшение математических операций при расчете приведет к уменьшению времени расчета задающих воздействий. Использование линеаризации импульсного тока нагрузки на начальном интервале роста позволило существенно упростить выражение для расчёта амплитудного значения задающего тока при погрешности не более 2%, что уменьшает время задержки микропроцессорной системы управления. Показано, что при использовании метода заряда аккумулятора импульсным асимметричным током в системе гарантированного электропитания на базе фильтро-компенсирующего преобразователя необходимо учитывать увеличение емкости накопительного конденсатора, и приведены расчетные соотношения. Для подтверждения теоретических выкладок проведено компьютерное моделирование системы гарантированного электропитания в среде Matlab Simulink, в результате подтверждена работоспособность системы в режимах работы как компенсатора реактивной мощности, так и источника бесперебойного питания. Полученные значения параметров качества электроэнергии, соответствуют международным стандартам. Результаты выполненных в диссертации исследований внедрены в учебный процесс Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» и при выполнении НИР «Разработка научных положений построения многоуровневых инверторов напряжения для альтернативных источников питания в системе Smart Grid». | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація присвячена розробці теоретичних і практичних засад побудови системи гарантованого електроживлення на базі фільтро-компенсуючого перетворювача. В роботі розроблено математичні моделі та виведено аналітичні вирази, які дозволяють визначити основні параметри силової частини фільтро-компенсуючого перетворювача, а також законів його керування, при функціонуванні з системою заряду акумулятора. Запропонована система електроживлення на базі фільтро-компенсуючого перетворювача здатна виконувати як функцію джерела безперебійного живлення, так і компенсатора реактивної потужності. З використанням методу розрахунку системи за середніми значеннями струмів та напруг при врахуванні відношення між енергіями навантаження та заряду акумулятора розраховані параметри реактивних елементів та величини задавальних струмів та напруг, необхідних для забезпечення ефективної роботи системи. Спрощені методи розрахунку напруги конденсатора фільтро-компенсуючого перетворювача з використанням регулювальних характеристик та балансу енергій, а також амплітуди вхідного струму дозволяють значно знизити затримку мікропроцесорної системи керування при обчисленні керуючих впливів. Використовуючи метод заряду акумулятора імпульсним асиметричним струмом, забезпечується подовження терміну служби батарей. В системі гарантованого електроживлення на базі фільтро-компенсуючого перетворювача необхідно враховувати збільшення ємності накопичувального конденсатора. Основні теоретичні викладки роботи підтверджуються результатами комп’ютерного моделювання. | uk |
| dc.format.page | 20 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Миколаєць Д. А. Фільтро-компенсуючий перетворювач в системі гарантованого електроживлення : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії / Дмитро Анатолійович Миколаєць. - Київ, 2015. - 20 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/17615 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ "КПІ" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | баланс енергій | uk |
| dc.subject | імпульсний асиметричний струм | uk |
| dc.subject | реактивна енергія | uk |
| dc.subject | система гарантованого електроживлення | uk |
| dc.subject | фільтро-компенсуючий перетворювач | uk |
| dc.subject | баланс энергий | ru |
| dc.subject | импульсный асимметричный ток | ru |
| dc.subject | реактивная энергия | ru |
| dc.subject | система гарантированного электропитания | ru |
| dc.subject | фильтро-компенсирующий преобразователь | ru |
| dc.subject | active power line conditioner | en |
| dc.subject | energy balance | en |
| dc.subject | pulse asymmetric current | en |
| dc.subject | reactive power | en |
| dc.subject | uninterruptible power supply system | en |
| dc.subject.udc | 621.314.58 | uk |
| dc.title | Фільтро-компенсуючий перетворювач в системі гарантованого електроживлення | uk |
| dc.type | Thesis | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії | uk |