Аналіз зон стабільності ферорезонансних процесів в електричних мережах високої напруги

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБесараб, Олександр Борисович
dc.contributor.degreedepartmentелектричних мереж та системuk
dc.contributor.degreefacultyелектроенерготехніки та автоматикиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-09-20T13:03:40Z
dc.date.available2016-09-20T13:03:40Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to improvement of models and development of new methods with the purpose of determination of ferroresonance processes stability domain edges in order to prevent switchgear failures in high voltage power networks with effectively grounded neutral. The refined mathematical models of switchgear have been developed in this thesis. Great attention has been paid to representation accuracy of electromagnetic voltage transformer nonlinear model by application of hysteresis model in which the influence of magnetization reversal rate is taken into account. Three-phase switchgear model has been offered for the consideration of interphase coupling. Quantitative relations between boundary conditions of ferroresonance processes stability domain and switchgear parameters have been investigated. The results have been systematized and presented in the form of neuro-fuzzy network on the basis of Suheno fuzzy inference systems which made it possible to develop software for the ferroresonance processes analysis.uk
dc.description.abstractruДиссертационная работа посвящена усовершенствованию моделей и методов для выявления феррорезонансных процессов с целью недопущения повреждения ими оборудования распределительных устройств электрических сетей высокого напряжения с эффективным заземлением нейтрали. Изучение физической природы феррорезонансных процессов показало их высокую чувствительность к точности построения расчетных моделей для их исследования. Проведенный критический анализ существующих методов выявления границ областей феррорезонансных процессов показал их существенные недостатки, связанные с погрешностями учета параметров реального оборудования. Поэтому математическая модель распределительных устройств электрических сетей была усовершенствована с учетом динамики изменения значений параметров оборудования и влияния смежных фаз для повышения адекватности моделирования феррорезонансных процессов. Наиболее сложной и ответственной частью модели распределительного устройства является модель электромагнитного трансформатора напряжения. Трансформаторы напряжения в электрических сетях 110-500 кВ имеют каскадное исполнение, соответственно каждый каскад был представлен отдельным трансформатором с неразветвленным магнитопроводом, что дало основание принять неизменным магнитный поток через все обмотки одного каскада. Гистерезисные свойства магнитопровода трансформатора были учтены с использованием модели Джайлса-Атертона. Одним из основных свойств ферромагнетиков является зависимость коэрцитивной силы от скорости перемагничивания, в виду чего данная зависимость была впервые учтена в гистерезисной модели магнитопровода. Электромагнитные измерительные трансформаторы напряжения в электрических сетях с эффективным заземлением нейтрали выполняются однофазными, из-за чего многие исследователи используют однофазные расчетные модели, не учитывающие межфазные связи. С целью учета межфазных связей и оценки их влияния на протекание феррорезонансных процессов в работе расчетная модель распределительного устройства была принята трехфазной. На разработанной модели, прежде всего, было исследовано влияние межфазных связей, а именно межфазных емкостей и сопротивления, включенного в рассечку соединенных в треугольник дополнительных вторичных обмоток трансформатора напряжения. Установлено, что межфазные емкости оказывают влияние аналогичное эквивалентной фазной емкости шин и могут быть учтены путем соответствующей корректировки эквивалентной фазной емкости шин в однофазной модели. Доказано, что вблизи границ областей устойчивых феррорезонансных процессов, устойчивый феррорезонанс может иметь место лишь в одной из фаз. Что позволяет, при правильном учете межфазных параметров, перейти к однофазным моделям феррорезонансных схем. Исследования показали, что при феррорезонансе на основной частоте скорость перемагничивания магнитопровода имеет большие значения, нежели при отсутствии феррорезонанса, а при субгармонических феррорезонансах скорость перемагничивания оказалась, наоборот, меньшей, нежели при отсутствии феррорезонанса. Установлено, что неучет данных зависимостей приводит к заниженным значениям граничной емкости делителей напряжения выключателей для феррорезонанса на основной частоте и завышенным – на субгармонических. Проведены исследования и установлены зависимости между другими параметрами распределительного устройства (деформации кривой намагничивания трансформатора напряжения, отклонения напряжения на шинах распределительного устройства, величины нагрузки, количества параллельно работающих измерительных трансформаторов) и граничными значения емкостей делителей напряжения феррорезонансных областей различных частот. Полученные результаты исследования указывают на необходимость учета значительного количества параметров, которые ранее не учитывались в аналитических моделях исследования ФРП. Вместе с тем, учет всех этих параметров РП в аналитических моделях исследования ФРП, приводит к экспоненциальному росту степени сложности моделей и, соответственно, к значительным потерям времени при их формировании, и даже к принципиальной невозможности нахождения аналитических решений. Поэтому для решения задач обнаружения ФРП было предложено использовать аппарат нечетких множеств и нечеткой логики. Разработаны три нечеткие модели для анализа феррорезонансных схем: модель нечеткого логического вывода Мамдани и две нейро-нечеткие сети на основании нечеткого логического вывода Сугено (классическая, в которой выводы по каждому из правил задаются линейной функцией выходной переменной от значений входов, и упрощенная, в которой выводы по каждому из правил задаются константой). Модель нечеткого логического вывода Мамдани имеет преимущество в прозрачности логического вывода. Однако даже после настройки ее параметров не удалось получить удовлетворительные для практики результаты. Наивысшую точность отображения результатов показала классическая нейро- нечеткая сеть на основании модели нечеткого логического вывода Сугено. Результаты проведенной работы нашли свое воплощение в виде программного обеспечения для анализа феррорезонансных схем.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена вдосконаленню моделей та методів для визначення границь зон стабільності ферорезонансних процесів з метою попередження пошкодження ними обладнання розподільних пристроїв електричних мереж високої напруги з ефективним заземленням нейтралі. В роботі розроблено удосконалені математичні моделі обладнання розподільних пристроїв. Найбільша увага була приділена точності моделювання електромагнітного трансформатора напруги шляхом використання гістерезисної нелінійної моделі, в якій враховується вплив швидкості перемагнічування. Модель розподільного пристрою була прийнята трифазною для урахування впливу міжфазних зв’язків. Проведено дослідження кількісних залежностей між граничними параметрами зон стабільності ферорезонансних процесів та значеннями параметрів елементів розподільного пристрою. Отримані результати було систематизовано та представлено у вигляді нейро-нечітної мережі на основі моделі нечіткого логічного висновку Сугено, що у подальшому дозволило розробити відповідне програмне забезпечення для аналізу ферорезонансних процесів.uk
dc.format.page23 с.uk
dc.identifier.citationБесараб О. Б. Аналіз зон стабільності ферорезонансних процесів в електричних мережах високої напруги : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи / Олександр Борисович Бесараб. - Київ, 2015. - 23 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/17597
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectферорезонансuk
dc.subjectефективне заземлення нейтраліuk
dc.subjectматематичне моделюванняuk
dc.subjectгістерезисuk
dc.subjectнечітка логікаuk
dc.subjectферрорезонансru
dc.subjectэффективное заземление нейтралиru
dc.subjectматематическое моделированиеru
dc.subjectгистерезисru
dc.subjectнечеткая логикаru
dc.subjectferroresonance effectively grounded neutralen
dc.subjectmathematical modelingen
dc.subjecthysteresisen
dc.subjectfuzzy logicen
dc.subject.udc621.311.1uk
dc.titleАналіз зон стабільності ферорезонансних процесів в електричних мережах високої напругиuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.14.02 – електричні станції, мережі і системиuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Besarab_aref.pdf
Розмір:
404.78 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (доступ у чит. залі № 6.6 НТБ)