автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Анализ электромагнитных процессов и алгоритмов управления устройства компенсации неактивной электрической мощности

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

РГБ ОД

МАРТИНОВИЧ МИРОСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ

- 3 МАЯ 2Ж1

АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕ1ГИЯ УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ НЕАКТИВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и

системы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации па соискание ученой степени кандидата технических паук

НОВОСИБИРСК - 2000

Работа выполнена в Новосибирском государственном техническом университете

Научный руководитель - доктор технических наук , профессор

С. А. Харитонов

Официальные оппоненты: доктор технических наук , профессор

В. П. Горелов

кандидат технических, наук Б. М. Боченков

Ведущая организация - АО "ЭЛСИБ", г. Новосибирск

Защита диссертации состоится "30 "/оортг^ 2000 г. в 10 °°часов на заседании диссертационного совета К 063.34.01 Новосибирского государственного технического университета по адресу: 630092, г. Новосибирск - 92, пр. Карла Маркса, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 2000 г.

Ученый секретарь

Шаншуров Г. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из основных требований к энергетическим системам, предъявляемым Постановлением правительства РФ №10Об «Об энергетической стратегии России», является повышение эффективности работы энергосистем, в том числе разработка и внедрение новых энергоустановок с высоким КПД и улучшенными энергетическими характеристиками.

Созданием устройств с компенсацией неактивной мощности (УКНМ), позволяющих повысить пропускную способность и устойчивость электрических сетей, решить вопросы электромагнитной совместимости, интенсивно занимаются практически во всех лромышленно развитых странах, справедливо считая, что вкладывают средства в энергетику XXI века. Приоритет в сфере динамической компенсации неактивных мощностей принадлежит России, ведутся разработки на Украине, а мировыми лидерами в создании устройств с компенсацией неактивной мощности являются сегодня США, Япония и Германия, вкладывающие огромное бюджетное финансирование в эти разработки.

Основная масса потребителей электроэнергии в районах, удаленных от мощных источников энергии (тепловых и электростанций), получает электроэнергию от так называемых «слабых» сетей переменного тока, в полном сопротивлении которых преобладает реактивная составляющая. В этом случае перед системой электроснабжения (СЭС) встают следующие проблемы:

- колебания величины нагрузки и ее коэффициента мощности вызывают большие отклонения напряжения от номинального значения на приемном конце линии. Понижение напряжения ухудшает работу асинхронных двигателей, осветительных приборов и др.; перенапряжение вызывает насыщение магнитных систем трансформаторов и двигателей и в результате - генерирование в сеть высших гармоник, а также ускоренный выход из строя оборудования из-за перегрева и пробоя изоляции;

- большие изменения величины нагрузки и ее коэффициента мощности приводят к лавинообразному снижению (коллапсу) напряжения на приемном конце линии;

- циркуляция реактивной мощности в линии приводит к повышению потерь на передачу электроэнергии;

- быстрые изменения реактивной мощности и соответствующие изменения напряжения, вызываемые коммутацией отдельных линий и мощных устройств, короткими замыканиями и другими возмущениями, могут приводить к

переходным колебаниям частоты и мощности, а в предельных случаях к полной потере синхронизма и даже распаду энергосистемы.

Решить эти проблемы может динамическая компенсация неактивных составляющих электрической мощности, которая обеспечит:

1. повышение динамической устойчивости;

2. демпфирование колебаний передаваемой мощности;

3. / поддержание оптимального напряжения в линии.

При разработке устройств компенсации необходимо учитывать следующие тенденции в развитии преобразовательной техники:

1. Предпочтение устройств динамической компенсации перед квазистационарными (впервые задача о необходимости такой компенсации поставлена в лаборатории НИЛЭОПС (руководитель - д.т.н., профессор. Зиновьев Г.С.) на кафедре ПЭ НГТУ, г.Новосибирск);

2. Использование «мягких» режимов работы энергозапасающих элементов (т.е. режимов, в которых накопленная энергия используется в основном для обмена ею в процессе генерирования-потребления неактивных составляющих электрической мощности) предпочтительнее с точки зрения массогабаритных показателей по сравнению с «жесткими» (в которых запасенная энергия большей частью используется на поддержание «жесткого» режима, и лишь часть -на обмен);

3. Использование резонансных режимов работы энергозапасающих элементов (ЭЗЭ) силовой части схемы; такие режимы позволяют минимизировать массогабаритные показатели указанных элементов, автоматически поддерживать их режимы работы, обеспечить «мягкие» условия переключения ключевых и вентильных элементов схемы;

4. Повышение рабочей частоты вентильных и ключевых элементов силовой схемы, что позволяет повысить качество формирования выходных сигналов схемы - тока или напряжения, а также уменьшить габариты и массу выходных фильтров преобразовательных устройств;

5. Повышение частоты работы энергозапасающих элементов силовой схемы позволяет, как известно, уменьшить их габариты и массу;

6. Системы с непосредственными преобразователями частоты и естественной коммутацией большой мощности (свыше 100 - 300 кВА) имеют ряд преимуществ по сравнению с иными схемами на основе других силовых элементов: малые удельные массогабаритные показатели, низкая стоимость, способность изменять направление потока мощности, возможность параллельной работы с другими источниками переменного напряжения.

С учетом вышеизложенных тенденций представляются актуальными разработка и исследование статического компепсатора с минимизированным накопительным элементом (НЭ), работающим в резонансном режиме на переменной частоте много большей частоты сети, и, явно компенсирующего произвольные неактивные составляющие электрической мощности в динамических режимах, большой мощности, с плавным регулированием на частоте, большей частоты сети; силовая схема - на основе тири-сторного НПЧсЕК.

Исследуются два варианта схемы (с соответствующими системами управления), учитывающие вышеизложенные тенденции в развитии преобразовательной техники:

1. УКНМ с однофазным источником неактивной мощности (ИНМ) (функциональная схема - рис. 1);

2. УКНМ с трехфазным ИНМ (рис. 2);

3. три УКНМ, работающие от общей трехфазной системы ИНМ (рис. 3; схема 2 рассматривается лишь с точки зрения ее преимуществ по сравнению с 3).

При проектировании и расчете этих схем встают следующие проблемы:

1. Сложность анализа процессов вследствие нелинейности и нестационарности процессов, вызванных «мягкостью» источников энергии;

2. Невозможность использования общепринятых систем управления вследствие нелинейности процессов, и как следствие, нарушение линейности характеристики управления устройства;

3. Необходимость минимизации параметров и установленной мощности энергозапасающих элементов схемы с сохранением «мягких» режимов работы;

4. Необходимость создания и поддержания необходимого запаса энергии в ИНМ с «мягким» режимом работы.

Цель работы: анализ электромагнитных процессов и синтез алгоритмов управления устройством компенсации неактивной мощности, состоящим из источника неактивной мощности в виде параллельного резонансного ЬС-звена или трехфазной системы таких звеньев, преобразователя частоты с естественной коммутацией и выходного фильтра; а также разработка методики расчета их электрических характеристик, позволяющих осуществить выбор элементов силовой схемы и ее параметров в зависимости от области применения.

Методы исследования. При анализе электромагнитных процессов в исследуемых устройствах использовались методы теории электрических цепей, метод нрипасовывания и метод машинного моделирования; кроме того, при расчете параметров системы управления использовались методы регрессионного анализа.

Научная новизна полученных результатов заключается:

- в разработке обобщенного алгоритма формирования сигнала задания на выходной ток устройства с компенсацией неактивной мощности, позволяющий У КИМ динамически компенсировать неактивные составляющие электрической мощности - мощности сдвига, мощности искажения, мощности несимметрии, а также обеспечивать режим передачи натуральной мощности ЛЭП;

- в разработке алгоритма формирования опорных сигналов, повышающего линейность характеристики управления устройства с однофазным ИНМ до уровня 2-3% от максимального выходного сигнала; в исследовании способов коррекции сигнала задания и онорных сигналов для арккосину-соидального закона управления устройства с трехфазной системой ИНМ, и определении способа, повышающего линейность характеристики управления в 4.9 раза;

- в разработке алгоритма формирования сигнала наличия тока для исследуемого УКНМ, позволяющего определить момент окончания тока ПЧ и тока компенсации;

- в разработке минимизационных методик выбора параметров энер-гозапасающих элементов УКНМ с одним ИНМ; в результатах сравнения по установленной мощности ИНМ схемы УКНМ с трехфазной системой ИНМ и тремя НПЧ и схемы, содержащей три отдельных УКНМ, каждый с трехфазной системой ИНМ и одним НПЧ с ЕК на фазу, позволяющих обосновать выбор схемы УКНМ в зависимости от параметров энергозанасающих элементов;

- в разработке алгоритма управления коррекцией этой мощности при помощи предложенной однотиристорной схемы.

t

Практическая значимость. В диссертационной работе разработана инженерная методика расчета параметров силовой схемы УКНМ, предложены решения для создания системы управления УКНМ с «мягкими» источниками неактивной мощности; получены номограммы, позволяющие провести минимюационный выбор элементов силовой схемы УКНМ; предложена принципиальная схема для реализации алгоритма управления устройством импульсного регулирования полной мощности резонансного параллельного CL-звена.

Реализация результатов работы. Алгоритмы управления устройством с компенсацией неактивной электрической мощности и методики его анализа использованы в научно-исследовательских работах по созданию энергоустановок на основе электрохимических генераторов класса мощности 250 квт во Всероссийском федеральном ядерном центре - Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (ВФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Сэров).

Алгоритмы управления преобразователем .частоты и ряд устройств и схемотехнических решений использованы в системе генерирования для ветроэнергетической установки (ВЭУ) «Радуга-1» мощностью 1000 кВт СГЭЭ-1000 совместной разработки МКБ «Радуга» (г.Дубна), АКБ «Якорь» (г.Москва), НГТУ (г.Новосибирск), в АО «Элсиб» (НИИСЭТМ, г. Новосибирск).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (г.Новосибирск, 1992г, 1994г., 1996г., 1998г.), 5-й Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы преобразовательной техники" (Киев, 1991г.), на научно-технических конференциях «Проблемы электротехники» (1993г.) на научных семинарах кафедры промышленной электроники НГТУ.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Содержит 150 стр. основного текста, 77 стр. иллюстраций, 15 таблиц (9 стр.), 140 наименований использованной литературы, 106 стр. приложения и актов внедрения результатов диссертационной работы.

>

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, рассмотрены некоторые вопросы современного состояния и тенденции развития устройств компенсации неактивной электрической мощности, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, а также положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе исследуется вопрос построения внешнего контура формирования сигнала задания на ток УКНМ (рис. 4) в различных режимах работы (полная СУ УКНМ разбита на иерархически подчиненные подсистемы, обеспечивающие линеаризацию характеристик управления соответствующих уровней управления). Считая интегральные параметры процессов постоянными в течение времени Тп+Тк (где Тп - период колебаний частоты сети, Тк - период квантования, в течение которого полученные за период Тп величины предполагаются неизменными; период Тк следует по окончании периода Tri), предлагаем алгоритм:

1. За предшествующий период времени Тп рассчитываются:

I +2h

Р, =— [udt)-iAt)dt, IuUt)dt и (2)

i +Тп I i+ft

|«/Ю-*/ЮЛ, и,-\u)Wt и

i

2X2

1

i +Tn

*т +Тп ■

dt- i dt

г _ /

-1

= | I (3)

I I}

где иу(£) - напряжение ¿-той фазы в точке 3 (рис. 5), Р- суммарная активная мощность, потребляемая нагрузкой, С? - эквивалентная проводимость нагрузки, - ток нагрузки. Для упрощения процедуры расчёта можно поменять порядок суммирования и интегрирования.

2. Формируется эталонная система сигналов, действующая в течение Тк.

¿;т (4>

3. Формируется система сигналов задания наток

if^(t)=if*^t)-ij^t). (5)

4. По окончании Тк повторяется алгоритм, начиная с п.1.

При управлении компенсатором по такому алгоритму сеть оказывается нагружена на симметричную активную нагрузку с точностью, определяемой выполнением начальных допущений и точностью работы компеиса-тора по цепи управления.

Рис. 1. Функциональная схема УКНМ с одним ИНМ

Рис. 2. Функциональная схема УКНМ с трехфазной системой ИНМ

Рис. 3. Функциональная (б) схемы трех УКНМ, работающих от общей трехфазной системы ИНМ

параметры схемы замещения линии передачи

Рис.4. Функциональная схема части системы управления УКНМ, обеспечивающая формирование сигнала задания на ток КНМ

I Ьлшши -у Ялшти 3

-в—

Рис. 5. Схема замещения системы системы "УКНМ - потребители ЭЭ"

Для обеспечения режима передачи натуральной мощности, соответствующей потребляемой мощности нагрузки (минус активная мощность, генерируемая УКНМ) необходимо генерировать в сеть допол!гительно к активному еще и реактивный гок, в общем случае полигармонический (рис. 5), принимая Илинии —>0:

= (6)

Полный ток задания для УКНМ, учитывая, что ыу=ы од :

(7)

Для обеспечения режима передачи натуральной мощности, соответствующей потребляемой мощности иной нагрузки, подключенной к точке 3 (рис. 5) необходимо формировать ток:

где

(9)

1 I

йЬ

1 +Тп

(8)

Тогда полный сигнал задания на ток компенсации:

] ЛиЛ)

■^-аНг <»°)

Изложенный алгоритм построен на предположении о постоянстве или медленном изменении эквивалентного активного сопротивления компенсируемой нагрузки, что позволяет достаточно оперативно формировать ток компенсации при изменении напряжения сети.

Сходный алгоритм может быть построен и для случая постоянства действующего значения тока или мощности нагрузки. Но в этом варианте необходимым условием выступает достаточно медленное изменение эффективного значения напряжения сети и слабая его зависимость от тока компенсации, что приводит фактически к тому же случаю постоянного сопротивления.

Так же в главе приводятся результаты машинного моделирования работы УКНМ, управляемого по такому алгоритму, подтвердившие компенсацию УКНМ неактивных мощностей сдвига, несимметрии, обеспечение режима передачи натуральной мощности ЛЭП.

Во второй главе проведен вывод основных расчетных соотношений для анализа процессов в мостовом УКНМ с одно- и трехфазным ИНМ (исследуемые схемы приведены на рисунках 6, 7, 8). Обозначения на схемах: Ер, Ср - индуктивность и емкость резонансного звена ИНМ; Ьг, Со, 1-е -элементы выходного фильтра УКНМ, обеспечивающие непрерывный на полуволне частоты сети ток; Ее - противо-ЭДС сети, V - вентили мостового НПЧ с ЕК; здесь и далее индекс г означает, что индексированная величина относится к Ег (например, ггДг,«г), индексы р, п, е, о, с - к 1.р, Ьл, Ее, Со, Ср соответственно.

Результирующие выражения получены в относительных единицах. Базовыми величинами взяты:

1. номинальное значение напряжения сети Ш.тах;

2. максимальное значение приращение тока нагрузки ПЧ за пульс

^нагр. шах.ртЬ '

3. резонансная частота параллельного ЕрСр-звена <ц,

Относительные величины приводятся к абсолютным следующим образом:

_ I т т Цн 1 „ _ А'нагр.хпях.риЬ 1

; Ху=Х<—---, ---—

{0р ЛЧагр.тях.риЬ (0р ин г"р

1-1-Лг;(агртахриЬ, Е = К-ин, (И)

Рассчитываются мгновенные значения токов {г, [е и напряжения и0 в УКНМ с одним ИНМ в течение пульса тока гг со следующими начальными условиями: Тц, 1е - токи через Ер, Ее соответственно; Ее. Ео - ЭДС на Ср, Со; Ее - противоЭДС сети. В общем виде это

где х-и или /', Лк = Е(1&,1г,Ес,Еа.,Ее.,к), £к=Щ1&,1т,Еа,Еа,£к,к)Л^)

Ш,£>2 - резонансные частоты системы

Показана возможность и условия упрощения полученных выражений за счет отбрасывания линейной составляющей. Также получены выражения для тока ге по окончании пульса тока гт и тока накачки ИНМ - ¿у, имеющие более простую форму.

1_г

т С?} 1р

„ ? Ее Со Г* 1-е

—у^^М^'

V

Рис. 6. Принципиальная схема УКНМ с одним ИНМ

¿{\tliy

фСр^ 1-р О ^р ГСР 1_р < 1т Ьг

О О I 5 м 5

Ее

иг

т

Рис. 7. Принципиальная схема УКНМ с трехфазной системой ИНМ.

АУ^У

Рис.8. Принципиальная схема трех УКНМ, работающих от общей трехфазной системы ПНМ

:

I

V и

_гуу-УЧ

Ср 1р < 1р I

1г> / ^

I

Ее ; I

ч. _

1.е —

Со

0>

Эс(Тп) ^ Со I

б).

Рис. 5. Схема замещения УКНМ с одним ИНМ

а), в момент начала тока ПЧ (/г, 1=0)

б), в момент окончания тока ПЧ О-Тп)

в), в момент подключения источника энергии к ИНМ

ср 1р 3 |_р

Рис. 6. Схема 3-фазного устройства накачки

Рис. 7. Схема 1 -фазного устройства накачки

Далее, в этой главе получены (в относительных единицах) расчетные соотношения для схемы с трёхфазной системой ИНМ: для тока ¿й; для минимальной мощности в ИНМ, необходимой для обеспечения приращения тока нагрузки за пульс А1ш,р р^ гп;|, I, при синусоидальной и треугольной

форме сигнала задания на ток в наиболее тяжелом режиме; для амплитуды Ыр при указанной минимальной мощности; для оценки величины пульсаций в токе ¿е. На основе этих соотношений были рассчитаны и построены графики для различных значений параметров элементов схемы. Показано, что при больших значениях Ье/Ьр можно использовать упрощенные соотношения для вышеуказанных величин.

Кроме того, выявлены особенности моделирования цепей, работающих в резонансном режиме и с большим разбросом рабочих частот, выражающиеся в получении искаженных или неверных результатов моделирования. Даны рекомендации, позволяющие избежать этого: необходимо гармонический анализ высокочастотной части проводить относительно периода, близкого периоду сети и кратному периоду колебаний ИНМ; шаг расчета необходимо выбирать не более значения, взятому согласно полученному графику.

В третьей главе исследуются возможности повышения линейности характеристики управления мостового УКНМ с одно- и трехфазным ИНМ. Основные причины нелинейности характеристики управления преобразователя, работающего от нестабильного источника электрической энергии:

1. непостоянство длительности подключения фазы напряжения;

2. нарушение подключения фаз при максимуме опорного сигнала, меньшем, чем сигнал задания;

3. нарушение порядка подключения фаз напряжения;

4. искажение линейного напряжения вследствие «мягкости» источника электрической энергии.

Для повышения линейности характеристики управления УКНМ с одним ИНМ предлагается использовать т.н. полиномиальный регулятор - устройство, которое по мгновенным значениям сигналов, являющихся начальными значениями переходных процессов в системе (см.выше), определяет, чему будет равно интегральное значение тока гг за пульс. Для этого используется модель этого значения

п

= 5,0, (13)

1=]

называемая линейной математической моделью. Здесь с, — искомые коэффициенты модели, <р, - базисные функции, п - их количество. Невязка для каждого набора значений переменных:

п

г = 5,0- (14)

1-1

Задача построения модели - нахождение коэффициентов си обеспечивающих минимум параметра неточности модели, который в методе наименьших квадратов (наиболее часто используемом методе) рассчитывается, на области значений переменных в виде

Л= >тт (15)

X Т

Для построения модели функции отклика интегрального значения приращения тока исследуемой системы в функции переменных состояния использовались полиномиальные базисные функции вида 5

<Рк^ъ..,х^\[{хт , (16)

¡=1

1'Деили 1); каждая переменная входит в произведение не более трёх раз; перебираются все возможные комбинации. Для нахождения коэффициентов использовался метод сингулярного разложения, который, в отличие от метода Гаусса, не дает столь значительных погрешностей для задач сглаживания.

В момент равенства сформированного полиномиальным блоком опорного сигнала и сигнала задания вырабатывается соответствующий им-нульс управления для ПЧ. Функционирующая таким образом СУ обеспечивает управление интегральным за пульс значением тока у с высокой точностью, что подтверждено машинным моделированием в статических и динамических режимах, в том числе с полигармоническим сигналом задания на этот ток.

Т.к. полиномиальный блок построен в предположении о прерывистом характере тока гг, то важной задачей является обеспечение этого режима.

Для этого необходим датчик наличия тока в цепи, построение которого в системе со столь сложными переходными процессами наталкивается на определенные трудности. Анализ показал, что после прекращения тока через идеальный тиристор в схеме с одним ИНМ выполняется равенство

(17)

причем значение левой части скачком уменьшается до нуля в момент прекращения тока; следовательно, ее значение можно сравнивать с пороговым для определения этого момента.

Для повышения линейности характеристики управления УКПМ с трехфазной системой ИНМ предложено модифицировать арккосинусо-идальный закон управления путем введения дополнительных импульсов управления и коррекции опорных сигналов и сигнала управления

В ходе анализа различных способов коррекции выявлен способ, позволяющий снизить ошибку характеристики управления в 4.91 раза. Для этого, если опорные сигналы меньше сигнала управления, вводятся дополнительные импульсы управления в моменты: максимума опорных сигналов, и сравнения опорных сигналов (если производная становящегося большим опорного сигнала отрицательна) - уменьшение ошибки в 1.77 раза; в сигнал управления вводится поправка согласно

и^Н^иАЪ+к£

Ы..З

/ к\ - /л\ -где ц>{-<ру—) - разница между идеальной (—) и действительной

3 3

('Рг ~9]) фазами между /'-тым и ближайшим к нему предшествующим /-

тым опорными сигналами - уменьшение ошибки (при К 112=0.12) еще в 2.77 раза.

Ошибка рассчитывалась как сумма абсолютных значений отклонений реального приращения тока нагрузки УКНМ за период повторения (три пульса) от идеального (если бы УКНМ работал от идеальной трехфазной системы ЭДС); ИНМ представлена системой ЭДС, две из которых совпадают с таковыми в идеальном случае, а для второй осуществляется перебор по амплитуде (0... 1.25) и фазе (0...гс); сигнал задания в диапазоне 0... 1 - на 1гульс (или 0...3 для периода повторения).

(18)

Проведенное машинное моделирование показало действительный минимум ошибки при использовании данного метода коррекции при ¡012-0.12.

В четвертой главе рассмотрены устройство и алгоритм управления для импульсного регулирования мощности в ИНМ. Установлено, что функция

-«я-Я&*,--(ЬпихГ^р-Ы

1 [Ш

где (¡1„ =-====, £=,|—

показывает, какова будет полная мощность параллельного резонансного ЬС-звена, если в момент £ отключить его от источников энергии; функцию §отх(£) можно использовать для коррекции этой мощности, а также можно по значению §отк(Ь) судить о величине Цс.тах и 1р.та к в любой момент времени. На основании полученной таким образом информации можно судить о том, насколько система ИНМ близка к идеальной, и при значительной несимметрии - корректировать. Можно выделить четыре задачи такой коррекции:

1. Первоначальная накачка энергии в ИНМ - «пуск»;

2. Компенсация активных потерь ИНМ;

3. Ограничение напряжения на ИНМ;

4. Фазовая коррекция системы напряжений ИНМ.

Эти задачи решает устройство, приведенное на рис.6 (рис.7 - 1 фазный вариант). Предложен алгоритм управления таким устройством, особенность которого состоит в том, что одновременно с накачкой и ограничением линейных напряжений происходит фазовая коррекция фазных напряжений;

разработана принципиальная схема, реализующая этот алгоритм. Проведено моделирование такого устройства в составе УКНМ, которое показало полную работоспособность преддоженното алгоритма и устройства при выполнении всех вышеуказанных задач коррекции. Приведены соответствующие эшоры и векторные диаграммы.

В пятой главе рассматриваются вопросы оптимизации реактивных элементов УКНМ. Для УКНМ с одним ИНМ предложены: алгоритм расчета Бтгп - минимально необходимого уровня 5отк(для различных Ье, Со, Ьг\ обеспечивающего потребности системы в энергии в самом тяжелом режиме, и соответствующих рассчитанному Бтгп: величины Ьр, величины мощности, передаваемой через Ьг, длительности пульса тока гг и максимальной производной за этот пульс, отношения интеграла тока ге за время я к значению этого интеграла в случае тока идеальной треугольной формы и 1 (эту величину можно использовать для оценки уровня пульсаций в токе ге). Проведен расчет, построены соответствующие зависимости. Показано, что зависимости имеют линейные участки, рассчитаны коэффициенты линейной аппроксимации. Построены минимизирующие кривые: для величины мощности, передаваемой через Ьг - Мт8_1г_тш (рис.9), для величины Билл - пнпЗпнп (рис.8). Предложены методики расчета энергозапасающих элементов УКНМ с минимизацией: Ботк. величины производной гг, мас-согабаритных показателен.

Для УКНМ с трехфазной системой ИНМ показано, что при работе на трехфазную сеть существует зона (в зависимости от величины Ье/Ьг и (он), в которой имеет преимущество (по установленной мощности элементов ИНМ) система, состоящая из трех однофазных по выходу УКНМ, работающих от общей трехфазной системы ИНМ, и зона, в которой преимущество имеет система УКНМ, работающих от трех независимых трехфазных систем ИНМ. Границы этих зон приведены на рис.10: внутри «чага» - преимущество у системы с независимыми ИНМ; с увеличением еон эта зона стремительно сужается.

1.Е+06

1.Е+05

1.Е+04

1.Е+03

1 £+02

—♦—1.еСо=150

-»-1.еСо=300 / )

-й-1.еСо=450

-*-1.еСо=600

—о—1еСо=750

-»-1еСо=900 МЛ 1

/ ; Ж |

/ \

--—— \ 1 1 i 1 —1 . ......1

10

100

Рис. 8. М1п8пип(Ье) для различных Ье-Со

сл с

1.Е+02

1.е+01

1000

1.е+00

1.е+01

1.е+02

1.е+03

Рис. 9. МтБЬг тт(Ье) для различных Ье-Со

Ье/Ьр

Рис. 10. Линия нулевого выигрыша от использовании 3-фазного по выходу варианта (КзрлрО)

«

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Получены аналитические выражения для токов и напряжений в исследуемых устройствах при различных режимах работы; эти выражения использовались во всех численных расчетах работы, за исключением обобщенного, алгоритма формирования сигнала задания на ток.

2. Определены требования к системам управления преобразователя частоты исследуемого устройства с компенсацией неактивной мощности, рассмотрены способы управления ПЧ.

3. Разработан алгоритм формирования опорных сигналов (в функции переменных состояния схемы), повышающий до 2-3% линейность характеристики управления устройства с однофазным источником неактивной мощности.

4. Проведено сравнение различных способов коррекции сигнала задания и опорных сигналов для арккосинусоидального закона управления с целью повышения линейности характеристики управления устройства с трехфазной системой источников неактивной мощности; указан способ, позволяющий уменьшить интегральную ошибку выходного сигнала в 4.7 раза.

5. Разработан обобщенный алгоритм формирования сигнала задания на ток устройства с компенсацией неактивной мощности, позволяющий обеспечить компенсацию различных составляющих неактивной мощности в подключенной параллельно сети, а также обеспечить режим передачи натуральной мощности ЛЭП.

6. Разработан алгоритм формирования сигнала наличия тока для исследуемого устройства с компенсацией неактивной мощности, позволяющий (на основе информации о значениях производных соответствующих сигналов) определить момент окончания тока ПЧ и тока компенсации.

7. Исследован алгоритм импульсного изменения энергии, накопленной источником неактивной мощности, позволяющий, в том числе, корректировать взаимную фазу напряжений в трехфазной системе источников неактивной мощности; предложено схемное решение.

8. Рассчитаны зависимости для параметров энергозапасающих элементов устройства с компенсацией неактивной мощности с одним источником неактивной мощности, предложены минимизационные методики выбора этих параметров.

9. Исследована работа устройства с компенсацией неактивной мощности на трехфазную сеть; показано, что при сравнении двух схем - схемы, содержащей три НГ1Ч с ЕК, работающих от трехфазной системы источников неактивной мощности, и схемы, содержащей три (по одному на фазу) отдельных устройства с компенсацией неактивной мощности (каждое - с трехфазной системой источников неактивной мощности и одним НПЧ с ЕК), - вторая схема может быть выгодней по установленной мощности источников неактивной мощности по сравнению с первой; показана область, в которой это имеет место.

10. Проведено моделирование исследуемых устройств в основных рабочих режимах и проверка достоверности полученных аналитических зависимостей с помощью численного эксперимента с использованием универсальной системы моделирования электромеханических систем с вентильными преобразователями - PARUS. Исследованы особенности моделирования систем с резонансом и значительным разбросом рабочих частот; даны соответствующие рекомендации, позволяющие повысить точность и достоверность расчетов, снизив затраты машинного времени.

11. Разработаны программы на языке высокого уровня Fortran 90 для расчета интегральных значений сигналов в исследуемых устройствах, определения коэффициентов для формирования системы управления и нахождения минимизированных параметров энергозапасающих элементов согласно полученным аналитическим зависимостям.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Мартинович М.В. Классификация устройств с компенсацией неактивной мощности. - "Проблемы электротехники", секция 4 "Силовая электроника", 20-23 октября 1993г., Россия г.Новосибирск; тезисы докладов, Новосибирск, 1993 - с.67-68

2. Мартинович М.В. Алгоритм управления циклоконвертером в системе со звеном повышенной частоты. - "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-94 (АРЕШ-94), т.7 "Преобразовательная техника", Новосибирск, 1994. - с.63-68

3. Мартинович М.В., Брованов C.B. Устройство фазовой синхронизации. - Преобразовательная техника, Новосибирск, ,1993г., - с. 114-120

4. Подъяков Е.А.,Жуйков В.М., Мартинович М.В., Комбинированная система генерирования электрической энергии с ветроэнергетической установкой.// 5 Всес. науч.техн. конф "Проблемы преобразовательной техники" Киев, 16-20 сент.1991: Тез.докл. ч.2. - Киев, 1991, с.44

5. Харитонов С.А., Брованов С.В., Юхнин М.М., Мартинович М.В., Система генерирования электрической энергии переменного тока. "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-92 (APEIE-92), т.7 "Преобразовательная техника", Новосибирск, 1994. - с.36-40

6. Юхнин М.М., Брованов С.В., Мартинович М.В., Терновой О.А. Система генерирования электрической энергии переменного тока. - Преобразовательная техника, Новосибирск, 1993г., -с.41-47

7. Kharitonov S.A., Martinovich M.V. "The Control Algorithm For Cycloconverter Working In System Including Higher Frequency Part" - 7th International Power Electronics & Motion Control Conference, Budapest, 1996 -Proceedings.

8. Харитонов C.A., Брованов C.B., Филатов A.B., Мартинович М.В., Акимов Г1.В., Коробков Д.В. Результаты испытаний системы генерирования переменного тока типа "синхронный генератор - преобразователь частоты" для ветроэнергетической установки мощностью 1000 кВ. - АПЭП-96 (APEIE-96), т.8 "Силовая электроника", Новосибирск, 1996. с.33-35.

9. Мартинович М.В. Способы улучшения передаточной характеристики циклоконвертора, работающего от "мягкого" источника электрической энергии. - АПЭП-96 (APEIE-96), т.8 " Силовая электроника ", Новосибирск, 1996. с.40-41.

10. Martinovich M.V. Increasing Of Linearity Of Transmission Characteristic Of Cycloconverter Working With Variable Source Of Electric Energy. - Abstracts. KORUS'97. The 1st Korea-Russia International Symposium On Science And Technology. September 21 - October 3, 1997. p.73

11. Martinovich M.V. The Algorithm Forming The Control Signal For The Compensator Of Non-Active Part Of Electric Power. - Abstracts. KORUS'97. The 1st Korea-Russia International Symposium On Science And Technology. September 21 - October 3, 1997. p. 74

12. Мартинович М.В. Алгоритм импульсного изменения полной энергии, накопленной в 3-фазной системе параллельных резонансных звеньев. - АПЭП-98 (APEIE-98), т.7 " Силовая электроника ", Новосибирск, 1996. с.98-99.

13. Мартинович М.В. Особенности моделирования цепей с резонансом с помощью пакета моделирования PARUS.- АПЭП-98 (АРЕ1Е-98), т.7 " Силовая электроника ", Новосибирск, 1998. с.100-101.

Подписано в печать Формат 60x84 Бумага офсетная Тираж эхз_Уч.-изд. л. 1,25 Печ. д. 1,5_Заказ № ¡■кУ

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВНЕШНИЙ КОНТУР УПРАВЛЕНИЯ УКНМ.

1.1. Функции УКНМ при работе на различную нагрузку.

1.2. Распределения мощностей в системе системы "УКНМ -потребители ЭЭ".

1.3. Работа УКНМ при различных видах генерируемой мощности.

1.4. Формирование сигнала задания на ток для УКНМ.

Выводы.

2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В УКНМ.

2.1 Выбор метода анализа.

2.2 Выбор базовых величин и основные допущения.

2.3 Выбор системы машинного моделирования.

2.4 Расчётные соотношения для УКНМ по схеме «1-фазный источник неактивной мощности - 1-фазная нагрузка».

2.5. Расчётные соотношения для УКНМ по схеме «3-фазный источник неактивной мощности - 1 -фазная нагрузка».

2.6. Особенности моделирования цепей с резонансом.

Выводы.

3. ПОВЫШЕНИЕ ЛИНЕЙНОСТИ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ УКНМ.

3.1. Обзор систем управления выходным сигналом в системах с компенсированием.

3.2. Повышение линейности управляющей характеристики схемы с однофазным ИНЭ.

3.3. Датчик входного тока ПЧ УКНМ.

3.4. Коррекция нелинейности управляющей характеристики 3-фазного

УКНМ.

Выводы.

4. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ИНМ.

4.1. Полная мощность фильтра.

4.2. Использование полученного выражения для расчёта изменения запасённой мощности в процессе отбора её через ПЧ.

4.3. Моделирование процессов отдачи и потребления мощности от резонансного фильтра.

4.4. Номиналы элементов фильтра.

4.5. Энергия, передаваемая от источника к фильтру.

4.6. Компенсация активных потерь УКНМ.

4.7. Пуск УКНМ.

4.8. Ограничение энергии, запасённой в отдельном ИНМ.

4.9. Уменьшение фазовой несимметрии фазных напряжений ИНМ.277 Выводы.

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОНАКОПИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ УКНМ.

5.1. Оптимизация параметров энерго-накопительных элементов схемы с 1-фазным инм.

5.2. Анализ 3-фазного по выходу варианта.

Выводы.

ВЫВОДЫ

1. Предложена методика расчета энергозапасающих элементов схемы, обеспечивающих максимальное приращение тока 1е, с минимизацией установленной мощности этих элементов.

2. Разработана программа на языке программирования высокого уровня Фортран-90, реализующая предложенную методику.

3. Проведены расчет и построение зависимостей, рассчитанных по предложенной методике.

4. Построены кривые минимума в рассчитанных семействах графиков.

5. Для большинства построенных зависимостей предложены аппроксимирующие их выражения.

6. Предложено несколько алгоритмов выбора энергозапасающих элементов схемы с использованием построенных зависимостей: а), с оптимизацией по величине производной 1г б), с оптимизацией по установленной мощности Ьр и Ср в), с оптимизацией по массогабаритным показателям

7. Предложены схемы УКНМ с трехфазным выходом; обоснована методика расчета характеристик таких схем.

8. Созданы программы, позволяющие характеристики схемы

Рис.5.61 Ksp/i] — при g)h=40

Ks

S[3/l]

Lej Lp

Рис.5.62 Ksp/i] vtPy при юн—20

Ks[3/iy

Рис.5.63 Ks[3/i] — при шн=10

100

Ks[3/i]

Рис.5.64 Ks[3/i] — при сон—5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в диссертационной работе исследований можно сделать следующие выводы:

1. Получены аналитические выражения для токов и напряжений в исследуемых устройствах при различных режимах работы; эти выражения использовались во всех численных расчетах работы, за исключением обобщенного алгоритма формирования сигнала задания на ток.

2. Определены требования к системам управления преобразователя частоты исследуемого УКНМ, рассмотрены способы управления ПЧ.

3. Разработан полиномиальный алгоритм формирования опорных сигналов (в функции переменных состояния схемы), повышающий линейность характеристики управления устройства с однофазным ИНМ до 2-3%.

4. Проведено сравнение различных способов коррекции сигнала задания и опорных сигналов для арккосинусоидального закона управления с целью повышения линейности характеристики управления устройства с трехфазной системой ИНМ; указан способ, позволяющий уменьшить интегральную ошибку выходного сигнала в 4.7 раза.

5. Разработан обобщенный алгоритм формирования сигнала задания на ток устройства с компенсацией неактивной мощности, позволяющий обеспечить компенсацию различных составляющих неактивной мощности в подключенной параллельно сети, а также обеспечить режим передачи натуральной мощности ЛЭП.

6. Разработан алгоритм формирования сигнала наличия тока для исследуемого УКНМ (на основе информации о значениях производных соответствующих сигналов), позволяющий точно определить момент окончания тока ПЧ 1г и тока компенсации 1е.

7. Исследован алгоритм импульсного изменения энергии, накопленной ИНМ, позволяющий ее накачивать в ИНМ или ограничивать и, в том числе, корректировать взаимную фазу напряжений в трехфазной системе ИНМ; предложено схемное решение.

8. Рассчитаны зависимости для номиналов энергозапасающих элементов УКНМ с одним ИНМ, предложены минимизационные методики выбора этих номиналов.

9. Исследована работа УКНМ на трехфазную сеть; показано, что УКНМ с трехфазной системой ИНМ и тремя НПЧ с ЕК может быть выгодней по установленной мощности ИНМ по сравнению с тремя отдельными УКНМ, каждый - с трехфазной системой ИНМ и одним НПЧ с ЕК на фазу; показана область, в которой это имеет место.

10. Проведено моделирование исследуемых устройств в основных рабочих режимах и проверка достоверности полученных аналитических зависимостей с помощью численного эксперимента с использованием универсальной системы моделирования электромеханических систем с вентильными преобразователями - PARUS.

11. Исследованы особенности моделирования систем с резонансом и значительным разбросом рабочих частот системой PARUS; даны соответствующие рекомендации, позволяющие повысить точность и достоверность расчетов, снизив затраты машинного времени.

12. Разработаны программы на языке высокого уровня Fortran 90 для расчета интегральных значений сигналов в исследуемых устройствах, определения коэффициентов для формирования системы управления и нахождения минимизированных номиналов энергозапасающих элементов согласно полученным аналитическим зависимостям.

1. Е Хингорани Н. Е. Энергетическая электроника в энергосистемах. ТИИЭР. Пер. с англ. 1988, т. 76, № 4, с. 202-204.

2. Жежеленко И. В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. М., «Энергоатомиздат», 1986, 168с.

3. Липский А. М. Качество электроснабжения промышленных предприятий. Одесса, «Вища школа», 1985, 160 с.

4. Мельников И. А. Реактивная мощность в электрических сетях. М., «Энергия», 1975, 50 с.

5. Солодухо Я. Ю. Тенденция компенсации реактивной мощности. М., «Информэлектро», 1987, 50 с.

6. Шидловский А. К., Куренный Э. Е. Введение в статическую динамику систем электроснабжения. Киев, «Наукона думка»Л984, 273 с.

7. Дьюдьи Л. Силовая электроника в энергосистемах. Статические компенсаторы реактивной мощности. ТИИЭР. Пер. с англ., 1988, т. 76, № 4, с. 204-207.

8. Веников В. А. Научно-технические исследования в области электроэнергетики (Современное состояние м задачи). «Энергетика», 1982, №4, с. 43.

9. Высококачественная компенсация фиктивной мощности High quality compensation of fiction power. Blajzjuk Grjegorj // PEMC'90: Proc 6th Conf./ Power Electron, and Motion Contr., Budapest, Oct. 1-3, 1990. vol.2. Budapest, 1990, p.364-368

10. A Current Source GTO Inverter with Sinusoidal Inputs and Outputs. Mitsu-yuki Hornby, Shigeta Ueda, Akitery Ueda. IEEE Trans. Ind. Appl. 1985.vol.lA-21.no.2 pp.247-255

11. Лабунцов В.А., Чжан Дайжун трехфазный выпрямитель с с емкостным фильтром и улучшенной кривой потребляемой из сети тока/ Электричество 1993. 6. с.45

12. Зиновьев Г. С. Анализ инвертора напряжения как компенсатора реактивной мощности. «Преобразовательная техника». Новосибирск, НЭТИ, 1978, с. 74-89

13. Способы коррекции коэффициента мощности на входе однофазных диодных выпрямителей. Programmable input power factor correction methods for single phase diode rectifier circuits / Kazerani M., Joos G., Ziogas P.D., // APEC'90 p. 177-184

14. Оптимальные фильтрокомпенсирующие структуры / Добрусин Л.А. // Проблемы электромагнитной совместимости полупроводниковых преобразователей: тез. докл. 4 науч.-техн. совещ. . Таллинн, 18-20 дек. 1990 -Таллинн, 1990. с.97-98.

15. Design and Performance of a High-Frequency Link Induction Motor Drive Operating at Unity Power Factor Seung K. Sul, Thomas A. Lipo. IEEE Trans. Ind. Appl. 1989. vol.26, no.3 pp.434-441

16. Минц М.Я. Чинков B.H., Гриб О.Г. Комплексный метод одновременного симметрирования токов, уравновешивания фазных напряжений и компенсации реактивной мощности трехфазных сетей./ Электричество 1993, 12, с.7-10

17. Разработка мощного статического компенсатора несимметрии напряжений в системе внешнего электроснабжения электрических железных дорог переменного тока, Quart. Repts Railway Techn. Res. lust. 91 No.4 1л23

18. Статические компенсаторы в электрических системах: пер. темат. сб. рабочей группы исслед. ком. №38 СИГРЭ / под. ред. И.И.Карташева. М.: Энергоатомиздат, -1990.

19. Мартинович М.В. Классификация устройств с компенсацией неактивной мощности. "Проблемы электротехники", секция 4 "Силовая электроника", 20-23 октября 1993г., Россия г.Новосибирск; тезисы докладов, Новосибирск, 1993 - с.67-68

20. Веников В.А., Жуков Л.А., Карташев И.И., Рыжов Ю.П. Статические источники реактивной мощности в электрических сетях. М.: Энергия, 1975,- 136с,

21. Шидловский А.К., Федий B.C. Частотно регулируемые источники реактивной мощности. Киев, Наукова думка, 1980.

22. Денисов В.Я., Абрамов А.Н. Вентильные преобразователи с улучшенным коэффициентом мощности. 4.2. Компенсационные способы улучшения коэффициента мощности вентильного преобразователя. М.: Информэлектро, 1980. - 72с.

23. Глинтерник С.Р., Чванов В.А., Худяков В.В. Вентильные компенсаторы реактивной мощности и схемы с искусственной коммутацией. -ВЭЛК, доклад №2.48. М. 1977. -16с.

24. Глинтерник С.Р. Тиристорные преобразователи со статическими компенсирующими устройствами. М.: Энергоатомиздат, 1988.

25. Джюджи Л. Силовая электроника в энергосистемах. Статические компенсаторы реактивной мощности. ТИИЭР. Пер. с англ., 1988, т. 76, № 4, с. 204-207.

26. Статические компенсаторы для регулирования реактивной мощности, под.ред. Матура P.M.: пер. с англ. М: Энергоатомиздат, 1987.

27. Гумановский Б.Я. Тиристорные источники реактивной мощности с индуктивным накопителем в цепи выпрямленного тока. Горький, 1973, -24с,

28. Зиновьев Г.С. Прямые методы расчёта энергетических показателей вентильных преобразователей. Новосибирск: издательство Новосибирского университета. 1990. - 220с.

29. Абрамов А.Н., Денисов В.А. Вентильные преобразователи с улучшенным коэффициентом мощности. 4.1. Вентильные преобразователи с естественной коммутацией. М.: Информэлектро, 1978, - 48с,

30. Thanh-Man Le, М.Pereira, K.Renz, G.Vanpel. Active Damping of Resonances in Power Systems. //IEEE trans, on Pow.Del. 94,no.3, ppl001-1006.

31. Tokuo Ohnishi, Hiroshi Okitsu. Power Factor improvement of Single-Phase Converter by Means of Bias Voltage Control. // IEEE trans, on Ind.Appl. 81,no.2, pp!90-198.

32. Meamen F.W. Kababjie, William Shepferd A Speed and Power Factor Controller for small Three-Phase Induction Motors. //IEEE trans, on Ind. Appl. 84.П0.5, ppl 260-1268.

33. Hirofumi Akagi, Yoshihira Kanazawa, Akara Nabae. Instantaneous Reactive Power Compensator Comprising Switching Devices without Energy Storage Components. //IEEE trans, on Ind. Appi. 84,no.3, pp625-630.

34. Флоренцев C.H. Активная коррекция коэффициента мощности преобразователя с однофазным выпрямителем на входе // Электротехника, 1992, №3, с.28-32.

35. Солодухо Я.Ю. Состояние и перспективы внедрения в эл.привод статических компенсаторов реактивной мощности/обзор/. Информэлектро, 1981. -88с.

36. T.W.S. Chow, Y.F.Yam. Measurement and Evaluation of instantaneous Reactive power Using Neural Networks.// IEEE trans, on Pow.De!. 94,no.3,ppl 253-1260.

37. A new control philosophy for power electronic converters as a fictious power compensators / Enslin Johan H.R., Van Wyk Jacobus D. // IEEE Trans.Pow.Electpon. 1990 - 5 No.l - c, 88-97

38. Круговая диаграмма эл.дуговых печей с учетом влияния динамических компенсаторных установок. Das Kreizediagramm von Electrolichtboge-iiL len unter dem EinfluD dznamischer Kompensationsanlagen / Schmid E. // Elactric. 1991 45No.3 - c.90-93

39. Моделирование однофазного статического компенсатора реактивной мощности на запираемых и обычных тиристорах. Simulation of a single phase GTO and SCR static VAR compensator / Shashani M.M.,Al-ravi A.M. // APEC'90. c.498-504

40. Глинтерник С.P., Каминская И.Л., Ушаков Ю.А. вентильный компенсатор как средство стабилизации напряжения на шинах системы / Методы и средства повышения качества электрической энергии. Киев, Нпукова думка, 1976. с. 16-20

41. Буслова Н.В., Винославский В.Н., Денисенко В.И., Перхач В.И. Электрические системы и сети. Киев, Вища школа, 1986.

42. ГОСТ 13109-89. Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения. М., Изд-во станд., 1990.

43. Денисов В.И., Харитонов С.А., Мартинович MB., Тех. предложение., Новосибирск, НГТУ, 1997г., 12с.

44. Определение перспектив применения энергоустановок. Отчёт 3205-ОТН2-97//Арзамас 1997,61с.

45. Лабунцов В.А., Чжан Дайжун. Однофазные полупроводниковые компенсаторы пассивной составляющей мгновенной мощности / Электричество 1993, 12. с.20-23

46. Джюджи Л., Пелли Б. Силовые полупроводниковые преобразователи частоты. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 400с.

47. A.C. № 1534620 СССР, МКИ Н02Н 7/12. Способ защиты преобразователя / В.И. Ключев. Опубл. 1990, Бюлл. № 1.

48. A.C. № 1511800 СССР, МКИ Н02Н 7/12. Способ защиты от токов короткого замыкания вентильного преобразователя / А. И. Чепкунов, Н. И. Дендымарченко. Опубл. 1989. Бюлл. № 36.

49. A.C. № 1508307 СССР, МКИ Н02Н 7/10. Устройство для защиты и ди-1 агностирования полупроводникового преобразователя / В. М. Катунин,

50. A. С. Шелепов. Опубл. 1989, Бюлл. № 34.

51. A.C. № 1501212 СССР , МКИ Н02Н 7/12. Устройство для токовой защиты преобразователя / Г. М. Минеев, Н. А. Артаев. Опубл. 1989, Бюлл. № 30.

52. A.C. № 1100708 СССР, МКИ Н02Р 13/16. Устройство для контроля исправности систем импульсно-фазового управления преобразователей /

53. B. Л. Грузов, А. С. Завьялов и др. Опубл. 1984, Бюлл. № 24.

54. A.C. № 1501211 СССР, МКИ Н02Н 7/10. Устройство для контроля исправности системы управления многофазным тиристорным преобразо вателем / А. А. Легу, В. Ю. Петкевич. Опубл. 1989, Бюлл. № 30.

55. A.C. № 1534621 СССР, МКИ Н02Н 7/12. Устройство для защиты преобразователя / В. И. Авдзейко. Опубл. 1990, Бюлл. №

56. Патент № 2012983 Россия, МКИ Н02М 1/08, Н02Н 7/10. Устройство обнаружения неисправности системы управления вентилями / С. В. Брова-нов, В. Ф. Лучкин. Опубл. 1994, Бюлл. №

57. Папалекси Н. Д. О процессах в цепи переменного тока, содержащей электрический вентиль: Сб. трудов / Под ред. проф. С.М.Рытова. М.: Изд-во АН СССР, 1984. - с. 52-68.

58. Каганов И. Л. Инвертирование постоянного тока в трехфазный. М.-.: Госэнергоиздат, 1941. - 152 с.

59. Каганов И. Л. Электронные и ионные преобразователи. 4.3. М, : Гос-ергоиздат, 1956. - 528 с.

60. Бабат Г. И., Румянцев Н. П. Инвертор с нулевым вентилем Юлектри-л-во,- 1936.-М? 12.-с. 24-30.

61. Чернышев М. А. Закон первичных токов многофазных коммутаторов // Электричество. 1940. - № 6. - с. 53-55.

62. Булгаков А. А. К расчету переходных процессов в цепях с управляемыми выпрямителями // Электричество. 1953. - № 4. - с. 29-34.

63. Глинтерник С. Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных преобразователей. Л. : Наука, 1968. - 308 с.

64. Цыпкин Я. 3. Теория импульсных систем. М.: Физматгиз, 1958. 724 с.

65. Нейман Л. Р., Поссе А. В., Слоним М. А. Метод расчета переходных процессов в цепях, содержащих вентильные преобразователи, индуктивности и э.д.с. //Электричество. 1966. - № 12. - с. 7-12.

66. Васильев А. С. Статические преобразователи частоты для индукционного нагрева. М. : Энергия, 1974. - 176 с.

67. Толстов Ю. Г. Придатков А. К. Переходные процессы в автономных инверторах с независимым возбуждением // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1967. - № 2. - с.79-85.

68. Шипилло В. П. Исследование процессов в замкнутых вентильных системах методом Z-пpeoбpaзoвaния // Электричество. 1969. - № 11. - с. 6367.

69. Поздеев А. Д., Иванов А. Г. Анализ устойчивости структур вентильногоэлектропривода в режиме прерывистого тока // Изв. вузов. Электромеханика. 1975. - № 5. - с.506-518.

70. Иванов Л. Л. Начало аналитической теории разрывных функций и рас->чет нелинейных электрических цепей // Электричество. 1960. - № 9. -с. 23-29.

71. Беркович Е. И. Анализ электромагнитных процессов в инверторных схемах с помощью разрывных функций // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. 1971. - вып.7. - с. 6-10.

72. Ивенский Г. В., Ким Ен. Дар. Методика исследования переходных про-дессов в однофазных автономных инверторах /7 Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1974. - № 5. - с. 145-150.

73. Schilling W. Dit Dtrtchnung der elektrischen Verhältnisse in einphasigen ¡elbsterregten Wechliselrichtern. Arch f.F. - Technik, 1933, XXVII, S.22-34.

74. Marguerre F. Lur Theorie der mehrphasigen Umrichter. Arch. f.F. -Technir, 1953, Bd.41, H.2, S.73-103.

75. Булгаков А. А. Основы динамики управляемых вентильных систем. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. 220 с.

76. Грабовецкий Г.В. Применение переключающих функций для анализа электромагнитных процессов в силовых цепях вентильных преобразователей частоты //Электричество. 1973,- № 6. - с. 42-46.

77. Карташев Р. П. Расчет токов и напряжений в преобразователях частоты с однократной модуляцией при работе от сети соизмеримой мощности. В кн.: Источники и потребители переменного тока повышенной частоты. - Кишинев: Штинница, 1973. - с. 97-108.

78. Мерабишвилли П. Ф., Ярошенко Е. М. Нестационарные электромагнитные процессы в системах с вентилями. Кишенев: Штинница, 1980. -208с.

79. Стульников В. И., Колчев Е. В. Моделирование полупроводниковых преобразователей. Киев: Техника, 1971. 108 с.

80. Богрый В. С., Русских А. А. Математическое моделирование тиристорных преобразователей. M.: Энергия, 1972. - 184 с.

81. Зиновьев Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей. Новосибирск: Изд-во Новосибирского Университета, 1990. - 220 с.

82. Брованов C.B. Анализ электромагнитных процессов в автономной систем етенерирования модуляционного типа. Дне. . кандидата технических наук. Новосибирск: НЭТИ, 1998. - 307с.

83. Лабунцов В. А., Ривкин Г. А., Шевченко Г. И. Автономные тиристор-ные инверторы. М.: Энергия. 1967. - 160 с.

84. Поссе А. В. Обоснование замены выпрямителя эквивалентным генератором для расчета переходных процессов // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1965. - № 4. - с, 19-34.

85. Беркович Е. И., Ивенский Г. В. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л.: Энергия, 1973. - 200 с.

86. Руденко В. С., Сенько В. Pl., Жуйков В. Я. Анализ электромагнитных процессов в статических преобразователях методом эквивалентного источника. В сб. : Проблемы технической электродинамики, вып. 41. -Киев: Наукова думка, 1973. - с, 10-14.

87. Руденко В. С., Сенько В. Pl., Жуйков В. Я. Квазиустановившиеся и переходные процессы при несинусоидальных периодических возмущениях напряжения. В сб. : Проблемы технической электродинамики, вып. 45. -Киев: Наукова думка, 1974. - с. 54-60.

88. Лутидзе Ш.И. основы теории электрических машин с управляемым полупроводниковым коммутатором. М.: Наука, 1968. -304с.

89. Толстов Ю.Г. Придатков А.Г. Некоторые вопросы регулирования автономных инверторов тока // электричество, 1965. №11. - с.56-59

90. Зиновьев Г.С. Вентильные преобразователи частоты с фазовой модуляцией для частотного электропривода. Дис, . кандидата технических наук. Новосибирск, 1966. - 253с.

91. Experimental Evaluation of a Variable-Speed, Doubly-Fed Wind-Powergeneration System / Chris S. Brune, Rene Spee. Alan K. Wallance // IEEE transactions on industry applications, vol. 30, no. 3, may /June. 1994. p. И8- 654.

92. Кривицкий С. P., Эпштейн И. И. Динамика частотнорегулируемых электроприводов с автономными инверторами. М.: Энергия, 1970. -150с/

93. Конев Ф. Б. Моделирование вентильных преобразователей на вычислительных машинах. М.: ВИНИТИ, 1976. - 84 с,

94. О развитии метода автоматизированного проектирования систем электропривода с ВП и УВМ на ЦВМ / Л. П. Брон, В. ИТ Пасик // Преобразовательная техника: Межвуз. сб. науч. трудов. Новосибирск: НЭТИ, 1980.-с. 177-181.

95. Мартинович М.В. Алгоритм управления циклоконвертером в системе со звеном повышенной частоты. "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-94 (АРЕ1Е-94), т.7 "Преобразовательная техника". Новосибирск. 1994. - с.63-68

96. Kharitonov S.A., Martinovich M.V. "The Control Algorithm For Cycloconverter Working In System Including Higher Frequency Part" 7th International Power Electronics & Motion Control Conference, Budapest, 1996 - Proceedings.

97. Hines J.R. Circuit simulation with SPICE. Prentice Hall, 1988

98. Banzhaf W. Computer aided circuit analysis using SPICE. Prentice Hall, 1989

99. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования и проектирования печатных плат Design Center (PSpice).-M.: СК Пресс, 1996. 272с.

100. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap IV. Изд-во МЭИ. 1996. -221с.

101. Бауэре Дж., Ниенхаус X. Модель мощного тиристора, позволяющая расширить область применения машинного моделирования// Электроника. 1977. Т.50. №8. с.33-40, 50.

102. Преобразователь переменного тока с ШИМ в качестве компенсатора реактивной мощности. Using AC-fed PWM converter as instantaneous reactive power compensator / Possetto Leopoldo, Tenti Paolo // Pesc'90, vol.1 p.887-894

103. Анализ устойчивости и рабочих характеристик компенсатора реактивной мощности, управляемого по методу ШИМ. Stability analysis and performance characteristics of an upon-loop PWM YAB compensator.

104. Харитонов C.A. Преобразователь частоты с непосредственной связью для автономных источников питания: Дис. . кандидата технических наук. Новосибирск: НЭТИ, 1978. - 334с.

105. Иванцов В,В. Разработка источника трехфазного напряжения стабильной частоты для питания электрооборудования автономного объекта: Дис. . кандидата технических наук. Новосибирск: НЭТИ, 1983. -313с.

106. Синтез регулятора тока комбинированной САР напряжения источника электропитания с НПЧ / Иванцов В.В. // Преобразовательная техника: Межвуз. сб. науч. трудов Новосибирск: НЭТИ, 1982. с. 115-121

107. Эпштейн В.И. автоматическое управление тиристорными преобразователями в автономных системах соизмеримой мощности: Дис. . кандидата технических наук. Ленинград: ЛПЭО «Электросила», 1984. -227с.

108. Подъяков Е.А. Преобразователь частоты с непосредственной связью: Дис.кандидата технических наук. Новосибирск: НЭТИ, 1968. - 239с.

109. Харитонов С.А., Брованов C.B., Филатов A.B., Мартинович М.В.,

110. Трехфазный компенсатор реактивной мощности с оптимальными характеристиками. A three phase real time optimal reactive power compensator / Ramani K.R., Sastri V.V. //Pesc'90, vol.! p.305-308

111. Форсайт Дж., Малькольм M., Моулер К. Машинные методы математических вычислений М., Мир, 1980, 280с.

112. Barrodale I., and С. Phillips. Algorithm 495. Solution of an overdetermined system of linear equations in the Chebyshev norm, ACM Transactions on Mathematical Software, 1, (1975) 264-270.

113. Barrodale I., and F.D.K. Roberts. An improved algorithm for discrete LI approximation, SI AM Journal on Numerical .Analysis, 10, (1973) 839-848.

114. Golub G.H., Reinsch C. Singular value decomposition and least squares solution, in J.H.Wilkinson and C.Reinsch (eds.), Handbook for automatic computation, vol.IE Linear algebra. Heidelberg: Springer. 1971.

115. Golub Gene H. and Charles F. Van Loan. Matrix Computations, The Johns Hopkins University Press, Baltimore, Maryland. (1983)

116. Lawson C.L., Hanson RJ. Solving least squares problems. Englewood Cliffs, N.J. Prentice-Hall. 1974.

117. Maindonald J.H. Statistical Computation, John Wiley & Sons, New York. (1984)

118. Sallas William M. An algorithm for an Lp norm fit of a multiple linear regression model, American Statistical Association 1990 Proceedings of the Statistical Computing Section, (1990), 131-136.

119. Searle S.R. Linear Models, John Wiley & Sons, New York. (1971)

120. Stewart G.W. Introduction to matrix computation. New York: Academic Press. 1973.3 31. Воеводин B.B. Ошибки округления в алгебраических процессах. В сб. докладов под ред. В.В.Воеводина. М.: ВЦ МГУ, 1968, с.39-58

121. Мартинович М.В. Алгоритм управления циклоконвертером в системе со звеном повышенной частоты. "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-94 (APEIE-94), т.7 "Преобразовательная техника". Новосибирск, 1994. - с.63-68

122. Юхнин М.М., Брованов C.B., Мартинович М.В., Терновой O.A. Система генерирования электрической энергии переменного тока. Преобразовательная техника, Новосибирск, 1993г., - с.41-47

123. Мартинович М.В., Брованов C.B. Устройство фазовой синхронизации. Преобразовательная техника, Новосибирск, 1993г., - е.! 14-120

124. Мартинович М.В. особенности моделирования цепей с резонансом с помощью пакета моделирования PARUS. АПЭП-98 (APEIE-98), т.7 " Силовая электроника ", Новосибирск, 1998. с.100-101.

125. Мартинович М.В. Алгоритм импульсного изменения полной энергии, накопленной в 3-фазной системе параллельных резонансных звеньев. -АПЭП-98 (APEIE-98), т.7 " Силовая электроника ", Новосибирск, 1996. с.98-99.

126. Мартинович М.В. Способы улучшения передаточной характеристики циклоконвертора, работающего от "мягкого" источника электрической энергии. АПЭП-96 (APEIE-96), т.8 " Силовая электроника Новосибирск, 1996. с.40-41.