Прогнозування аварійних станів квазі-Z DC-DC перетворювача

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorОвсієнко, Максим Юрійович
dc.contributor.authorТерещенко, Тетяна Олександрівна
dc.date.accessioned2020-05-09T19:47:07Z
dc.date.available2020-05-09T19:47:07Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenThe article is devoted to the task of prediction the time of converters trouble-free operation for a relatively new class of topology that is used in MicroGrid with renewable energy sources. The DC-DC converter, considered in the article, contains a quasi-Z inverter as an intermediate AC link. A method has been developed for determining the time of DC-DC converter trouble-free operation when changing the parameters of a quasi-Z inverter circuit. This method is based on modeling the operation of the DC-DC converter, determining the time dependence of the change in the converter diagnostic indicator when changing the circuit elements values and approximating the time dependence by the polynomial function. The function of changing the average value of the output voltage from time while changing the inductance and capacitances values of quasi-Z inverter is chosen as the diagnostic indicator. The duration of trouble-free operation is determined by the moment when the graph of approximated function reaches upper of lower boundary of the range of acceptable scheme parameter. The upper and lower boundaries are defined by national standard 13109-97 and are equal +/-10% from nominal voltage of electrical grid. Approximation of the function that is built on the base of measured values was done using the software Advanced Grapher. In order to estimate how real data are close to the derived by approximation function the coefficient of determination R2 is used. It is shown that the error in determining the time of trouble-free operation depends on the approximation function of the diagnostic indicator time dependence. E.g., for linear approximation of time dependence of the output voltage mean value when the inductance LqZ changes the difference between predicted and real trouble-free operation time is 5,6 hours. Prediction error is 18,06% that is non-acceptable. When approximation is done using parabolic function the determination coefficient is 0,9952. That means that approximation almost completely answers to real data. Time estimation error is 1 hour that is 0,25%, i.e. in comparison with the linear approximation the error decreases by 12,06-16,87%. For the deviation of other scheme parameters it is expedient to use linear approximation for trouble-free operation time. The approximation error lies in the range 0,02…15,74%. The exactness of prediction of trouble-free operation time is 96,82…99,75% that is satisfactory result for the most practical diagnostic tasks. The proposed method for estimation of trouble-free operation time is perspective for use in the systems of DC-DC converters diagnostics with the intermediate quasi-Z inverter link.uk
dc.description.abstractruСтатья посвящена прогнозированию времени безаварийной работы преобразователей для относительно нового класса, применяемого в системах MicroGrid с возобновляемыми источниками энергии. DC-DC преобразователь, рассматриваемый в статье, содержит в качестве промежуточного звена переменного тока квази-Z инвертор. Разработан способ определения времени безаварийной работы DC-DC преобразователя при изменении параметров схемы квази-Z инвертора. Способ основан на моделировании работы DC-DC преобразователя, определении временной зависимости изменения диагностического показателя преобразователя при изменении номиналов элементов схемы и аппроксимации временной зависимости полиномиальной функцией. В качестве диагностического показателя выбрано значение изменения среднего значения выходного напряжения от времени при изменении величин индуктивности и емкостей квази Z инвертора. Показано, что погрешность определения времени безаварийной работы зависит от функции аппроксимации временной зависимости диагностического показателя.uk
dc.description.abstractukСтаття присвячена прогнозуванню часу безаварійної роботи перетворювачів для відносно нового класу, що застосовуються в системах MicroGrid з відновлювальними джерелами енергії. DC-DC перетворювач, що розглядається в статті, містить в якості проміжної ланки змінного струму квазі-Z інвертор. Розроблено спосіб визначення часу безаварійної роботи DC-DC перетворювача при зміні параметрів схеми квазі-Z інвертора. Спосіб заснований на моделюванні роботи DC-DC перетворювача, визначенні часової залежності зміни діагностичного показника перетворювача при зміні номіналів елементів схеми та апроксимації часової залежності поліноміальною функцією. В якості діагностичного показника обрано функцію зміни середнього значення вихідної напруги від часу при зміні величин індуктивностей та ємностей квазі Z інвертора. Показано, що похибка визначення часу безаварійної роботи залежить від функції апроксимації часової залежності діагностичного показника.uk
dc.format.pagerangeС. 56-61uk
dc.identifier.citationОвсієнко, М. Ю. Прогнозування аварійних станів квазі-Z DC-DC перетворювача / Овсієнко М. Ю., Терещенко Т. О. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2019. – Т. 24, № 4(111). – С. 56–61. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.4.185573
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33336
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2019, Т. 24, № 4(111)uk
dc.subjectквазі-Z DC-DC перетворювачuk
dc.subjectдіагностикаuk
dc.subjectпрогнозуванняuk
dc.subjectчас безаварійної роботиuk
dc.subjectquasi-Z DC-DC converteruk
dc.subjectdiagnosticsuk
dc.subjectforecastinguk
dc.subjecttrouble-free operation timeuk
dc.subjectквази-Z DC-DC преобразовательuk
dc.subjectдиагностикаuk
dc.subjectпрогнозированиеuk
dc.subjectвремя безаварийной работыuk
dc.subject.udc621.314.1uk
dc.titleПрогнозування аварійних станів квазі-Z DC-DC перетворювачаuk
dc.title.alternativeQuasi-Z DC-DC Converter Emergency State Predictionuk
dc.title.alternativeПрогнозирование аварийных состояний квази-Z DC-DC преобразователяuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA2019_24-4_p56-61.pdf
Розмір:
450.51 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 24, № 4(111)