автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Модели и методы идентификации нелинейных искажений в электрических сетях в информационно-управляющих интегрированных комплексах электроснабжения

На правах рукописи

ЖМАТОВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ В ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2012

6 ЛЕН 2012

005056515

005056515

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московский государственный открытый университет имени B.C. Черномырдина («МГОУ имени B.C. Черномырдина»).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Дутилин Александр Борисович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Бахтадзе Наталья Николаевна, зав. лабораторией ИПУ РАН

кандидат технических наук Созыкин Аркадий Андреевич инженер-программист ФБУ «Ростест-Москва»

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт (МЭИ)

Защита состоится 24 декабря 2012 г. в 14 часов на заседании Диссертационного Совета №1 Д 002.226.01 Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН по адресу: 117997, Москва, ул. Профсоюзная, д.65. Телефон Совета (495) 334-93-29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН.

Автореферат разослан «19» ноября 2012 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета Д 002, доктор технических наук

¡J В.К. Акинфиев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее время все более актуальной становится проблема контроля качества электроэнергии на предприятиях. Например, на производствах с непрерывным циклом даже незначительное отклонение параметров сети электроснабжения от норм приводит к браку целой партии товара и длительной процедуре запуска линии. На других производствах, таких как металлургические заводы, от качества электроэнергии напрямую зависит качество и состав получаемой продукции. Одна из наиболее часто встречающихся проблем сети - повышенное содержание гармонических составляющих тока и напряжения, которые являются следствием наличия нелинейной нагрузки, такой как дуговые печи и тиристорные преобразователи (инверторы, частотные приводы асинхронных двигателей, станки ЧПУ). Повышенное содержание гармоник в сети может привести к перегреву трансформаторов, увеличению тока через емкостную нагрузку, ухудшению режима работы и перегреву двигателей.

Поэтом^' энергоаудитор, контролируя параметры качества электроэнергии (ПКЭ), должен иметь представление о причинах искажения сетевого напряжения. Для этого необходимо располагать эффективными методами идентификации и информационными инструментальными средствами для поддержки принятия решений при разработке мер по преодолению низкого качества электроэнергии. Такие меры позволяют детально исследовать и наглядно представлять результаты процессов изменения сетевого напряжения и тока при проявлении различных возмущений и влиянии их на управление технологическим оборудованием.

В настоящее время разрабатывается большое количество анализаторов качества электроэнергии, где основой программного обеспечения являются текстовые объектно-ориентированные среды разработки. Разрабатываемые в диссертации алгоритмы идентификации и имитационные модели для информационно-управляющей системы поддержки энергоаудитора позволяют повысить эффективность таких систем. Ключевым требованием этих систем является связка аппаратно-программного звена, выполняемая в реальном масштабе времени. Для разработки алгоритмов определения параметров качества электроэнергии используются методы графического программирования, позволяющие управлять потоком данных (DATA-FLOW). Такие быстродействующие

алгоритмы предоставляют диспетчеру результат моделирования, позволяющий, в силу его аналитической представительности, максимально быстро сформировать решение по управлению, направленное на устранение отклонения от нормативного режима.

В диссертационной работе проведено исследование и разработан комплекс имитационных моделей для идентификации нелинейных искажений в однофазных и трехфазных электрических сетях и системах электроснабжения производственных помещений. Представлены основные принципы разработки автоматизированных информационно-управляющих систем для анализа ПКЭ в режиме реального времени, что позволяет решить проблему контроля и управления в системах электроснабжения для принятия решений оператором (ЛПР), в частности, при выборе компенсирующих устройств.

Степень разработанности темы. Большой вклад в развитие теории идентификации и их применения в системах управления технологическими процессами внесли: Я.З. Цыпкин, Н.С. Райбман, Э.Л. Ицкович, И.И. Перельман, В.А. Потоцкий. В области проектирования графических систем, основанных на потоках данных, успехов добились Д. Эдэмс, Д. Деннис, Д. Кодоски, B.C. Бурцев.

Для решения задач управления на всех уровнях: проектирования (САПР), программируемых логических контроллеров — ПЛК, систем типа SCADA — Supervisory Control and Data Acquisition, DCS (Distributed Control Systems), систем оперативного управления производством — MES (Manufacturing Execution Systems), систем класса ERP (Enterprise Resource Planning) — планирование ресурсов предприятия или MRP, или MRP-II (Manufacturing Resource Planning) — планирование ресурсов производства, могут быть использованы одни и те же информационные массивы и применены идентичные алгоритмические средства. В настоящее время решение задач управления, идентификации и диагностики при комплексной автоматизации технологических процессов является необходимым условием обеспечения надежности, безопасности и конкурентоспособности производств.

Объект исследования: одно- и трехфазные электрические сети и системы электроснабжения производственных помещений, а также различные виды потребителей, работающих в нелинейном и импульсном режимах (импульсные блоки питания компьютерной техники, выпрямители промышленного назначения, приводы

управления с трехфазным асинхронным двигателем, корпоративные информационные системы).

Цель работы: разработка методов идентификации нелинейных искажений в электрической сети и построение информационно-управляющей системы поддержки принятия решений для управления несинусоидальными и несимметричными режимами электрической сети 6-10 кВ в форме рекомендаций оператору для выбора компенсационных устройств при контроле качества электроснабжения.

Методы исследования. При решении поставленных в работе задач исследовались следующие методы: разработки имитационных моделей, идентификации, а также вычислительной математики и объектно-ориентированного программирования.

Научная новшна работы состоит в следующем: -разработаны геометрические идентификационные модели параметров качества электроэнергии (ПКЭ);

-разработаны имитационные модели нелинейных искажений по напряжению и току при контроле ПКЭ оператором;

-разработаны имитационные модели ПКЭ при контроле качества электроэнергии в системах электроснабжения;

—предложена методика выбора компенсационных устройств в ходе контроля качества сети электроснабжения оператором;

-предложены принципы разработки систем поддержки принятия решений по управлению процедурами контроля качества электроэнергии на промышленных предприятиях.

Практическая ценность работы состоит в том, что в ней: -разработаны программные средства для идентификации ПКЭ в системах электроснабжения;

-разработан комплекс имитационного моделирования для систем электроснабжения;

—разработано прикладное программное средство «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок», свидетельство №2012611906[12];

-разработан комплекс имитационных моделей в виде «Лабораторного практикума по электротехнике и электронике», свидетельство № 2012614099 [13];

-разработано прикладное программное обеспечение «Анализатор параметров качества электроэнергии (АС)ЕР)», свидетельство №2012614098 [14].

Реализация н внедрение. На основе полученных в диссертационной работе научных результатов разработана информационная система поддержки принятия решений оператором при проведении энергетических обследований, а также выбор компенсационных устройств для повышения качества сети электроснабжения, которая внедрена:

-в НОУ ВПО Московский институт энергобезопасности и энергосбережения в ходе выполнения НИР 44.41.01 «энергоэффективность», и разработке адаптированного программного обеспечения, используемого в информационно-измерительной системе «Энергоаудитор»;

-в ЗАО «Электросеть» при модернизации автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета;

-в Военной академии РВСН имени Петра Великого в виде методических указаний по проведению энергетических обследований.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций, полученных в диссертации, подтверждается обоснованием постановок задач, формулировкой критериев согласно нормативным документам; имитационным моделированием, а также результатами внедрения методов, предложенных в диссертации, на практике. Достоверность новизны технического решения подтверждается авторскими свидетельствами на программы для ЭВМ, разработанными с участием автора.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях: «Развитие науки и образования» (Москва, 2009); «Развитие карьеры и образования 2009, 2010» (Москва), «Студенческая наука» (Москва, 2010);Всероссийская конференция по теоретическим основам проектирования и разработки распределенных информационных систем - «ПРИС 2011» (Красноярск, 2011); X Международная научно-практическая конференция «Инженерные, научные и образовательные приложения на базе технологий National Instruments - 2011» (Москва, 2011); Международная научно-методическая конференция «Информатизация инженерного образования» — ИНФОРИНО-2012 (Москва, 2012).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 научных работ, из них 4 статьи в реферируемом журнале, рекомендованном ВАК.

Личный вклад автора заключается в разработке методов идентификации нелинейных искажений в сети электроснабжения в виде геометрических моделей сфер. Также разработаны имитационные модели отклонении ПКЭ от заданных норм при построении информационно-управляющих комплексов поддержки принятия решений для систем электроснабжения. Выносимые на защиту научные положения, технические решения и результаты исследования разработаны автором лично.

Структу ра и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и заключения, списка литературы, включающего 68 наименований. Объем диссертации составляет 152 листа, в том числе 125 листов основного текста с 49 рисунками и 12 таблицами. В приложении приведены документы о внедрении и практическом использовании результатов диссертации, а также авторские свидетельства о регистрации программы для ЭВМ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе представлено сравнительное исследование методов анализа показателей качества энергии при проведении энергосберегающих мероприятий в системах электроснабжения. Методы оценки и нормы ПКЭ определяются Межгосударственным стандартом ГОСТ 13109-97. Рассмотрены принципы функционирования автоматизированных систем управления сложными объектами (АСУ СО), в частности, систем электроснабжения промышленных предприятий. Рассмотрены задачи идентификации, изложены базовые подходы к решению задач построения моделей при контроле качества сети электроснабжения.

Для поддержки управления в таких системах необходима информация о состоянии объекта управления, а также об окружающей среде. Эта информация формируется на основе измерения, передачи и обработки данных, с использованием каналов связи и вычислительных средств, которые являются элементами и подсистемами системы управления. Результаты этих исследований реализуются в виде информационных моделей, представляющих собой совокупность способов реализации информационных процессов при контроле качества электроэнергии.

Приведенный обзор анализаторов и регистраторов качества электроэнергии показал, что большая часть таких устройств зачастую не имеет встроенной системы поддержки принятия решений для

энергоаудитора. В связи с выходом нового ГОСТ 54149-2010, который вводится с 1 января 2013 года взамен действующего ГОСТ 13109-97 («Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»), необходимо перестраивать существующие анализаторы качества электроэнергии в составе АИУС, или разрабатывать новое прикладное программное обеспечение. Поэтому агауальными являются задачи выявления отклонений от нормального режима в процессе контроля качества электроэнергии и разработки специализированных систем поддержки принятия решений энергоаудитором по демпфированию этих искажений в режиме реального функционирования.

Рассмотрим пример представления данных при мониторинге показателей системы электроснабжения, в качестве нагрузки которой выступают различные потребители производственных предприятий (выпрямители, асинхронные двигатели), а также влияние их на вносимые в сеть искажения. Одним из основных параметров при анализе сети является коэффициент искажения синусоидальности по напряжению Кц, значения которого представлены в табл. 1.

К„

т НІ

1=1

и,

XI ()()% =

и.„

-х100%,

(1)

где и„ - действующее значение л-ой гармонической составляющей напряжения, В, п - порядок гармонической составляющей напряжения (рассматриваются только нечетные гармоники), N -порядок последней из учитываемых гармонических составляющих напряжения, стандартом устанавливается N =40; СЛ - действующее значение напряжения основной частоты (в соответствии с ГОСТ 13109-97), В; Г/ном - номинальное значение напряжения сети (реальные данные).

Таблица 1. Значения коэффициента искажения синусоидальности

Нормально допустимое значение Предельно допустимое значение при ¿/„ом

кВ 0,38 6-20 35 110-330 0.38 6-20 35 110-330

% 8,0 5,0 4,0 2,0 12.0 8,0 6.0 3,0

Во второй главе исследованы основные параметры сети электроснабжения и разработаны идентификационные модели нелинейных искажений.

В системе определены три различных вида электрических сигнала, которые поддаются регистрации и представляют собой триаду параметров (рис. 1).

Рис. 1. Триада сигналов электрической сети

(¿1- временной сигнал;

^'-пространственный сигнал;

О^г - пространственно-временной сигнал;

Кц- коэффициент нелинейных искажений по напряжению;

К1 - коэффициент нелинейных искажений по току;

КР - коэффициент мощности.

Рассмотренный в диссертационной работе метод представления информации в виде пространственно-временного сигнала является традиционным методом в теории информации, применяемый как к линейным, так и нелинейным системам.

Сигнал (¿1 отображает параметр О только по координате г и является одномерным скалярным сигналом. Например, в качестве таких сигналов могут быть рассмотрены напряжения 11(1) и токи /(Г) -как функции времени. Фактически, этих величин достаточно для решения широкого спектра задач измерения, сбора и обработки данных при построении системы.

Сигнал (¿1 неизбежно сопровождается помехой, что приводит к потере информации.

Сигнал 0,4 представляет информацию о форме или структурных характеристиках при передаче сигнала, условно «зафиксированного» в пространстве в каждый фиксированный момент времени I. - это сигнал, показывающий форму,

образованную пространственно-распределенными сигналами, и определяемый вектором в трехмерном пространстве QS(Kn, К,, Кр). Вследствие чего сигнал QSt может рассматриваться как композиция пространственных характеристик трехмерного пространства Ки,К,,Кр и времени t. Таким образом, получаем трехмерное пространство во временной области К ={Ku(t),K!(t),Kp(t)}. В

качестве QSt будем рассматривать значения коэффициентов нелинейных искажений напряжений и токов, а также коэффициент мощности.

Далее во второй главе представлена разработанная автором геометрическая модель пространственных сигналов для каждого фиксированного момента времени /. Характеристика (отклонение от заданных параметров при наличии нелинейных искажений) определяется только формой. В качестве эталона можно взять любую форму (вид) геометрической фигуры. В свою очередь, выбор формы фигуры будет зависеть от количества входных данных при решении задач мониторинга и преобразования физических величин. Сигналы, снятые с первичных преобразователей информации преобразуются в электрические параметры. Такими ПКЭ будем считать коэффициенты несимметрии по напряжению Ки и току K¡, а также коэффициент мощности Кр. За основу (эталон) возьмем трехмерную геометрическую модель сферы.

Представим параметрическое уравнение сферы в виде системы уравнений:

х = х0 + R¡ х sin 6>cos ср * y^o+^Xsiné^sin^, z = z0+R3xcos8 где <ре[-я/2,я/2) и Ое [0,2л-);

я, = —-\Кг = ' -2 =-

ь\ ' А ^ (3)

Тогда параметр представим из (2) и (3) в виде трех систем уравнений в основе параметрического уравнения сферы:

яе[-я-/2,я72); Ких = х0 + у 1=2 х бш 6», сое ^ ^ € [0,2я-);

/(А7п) = (Ки^Ш^Ки,)-,

Ъи] ^С/„е[ 5,12);

А7У, = >>0 + —хвтб» вт^, (4)

С/

(1)

2 и] 1-2

и1

хо>Уо'2о - центр сферы; 1=\п

-хсов^,

К11 = х0 + —х втй, сов^

р2е[-я72,я7 2); = .Ц> —ХБтб^БШ^ (5) ДК1„) = (К11,К1

2/Г

К1, —хсоБб»

р

КРХ = х0 + — х вт въ сое (ръ Д

= У0 + — X БШ въ 51II ср}

Бг

КР3=го+-^-ХСО5 03

з

ЧКГт=и

<р}е[-я/2,х/2у, 6> е [0,2гг);

(6) /{Щ) = {Щ,КР2,ЩУ, ЧКРк е [0.33,1]

Далее во второй главе представлен подход к созданию информационно-управляющей системы принятия решений контроля и управления ПКЭ на основе разработанных идентификационных моделей. Система позволяет анализировать влияние нелинейных искажений на качество электроснабжения и определять оптимальный выбор компенсирующих устройств.

Особенность системы состоит в том, что она содержит комплекс идентификационных и имитационных моделей ПКЭ, на

основе которых диспетчер принимает решение о корректировке режима сети с цслыо демпфировать возникающие искажения.

При разработке информационной системы принятия решений используются виртуальные приборы. Использование виртуальных приборов позволяет сократить время на разработку ПО и повысить надежность (эффективность) разрабатываемых алгоритмов, лежащих в основе графических блок-диаграмм (программного кода).

Действующее значение несинусоидального напряжения (или тока) определяется его среднеквадратическим (эффективным) значением за период:

Для приемников, работающих в несинусоидальном режиме, применяется понятие коэффициента мощности, который определяется как отношение активной мощности Р к полной мощности 5:

Блок идентификации в информационно-управляющей системе при контроле ПКЭ, показанный на рис. 2, предусматривает определение параметров системы (нелинейных искажений) путем анализа входных и выходных показателей напряжений в контролируемых узлах системы электроснабжения. Под идентификацией амплитудных искажений напряжений (токов) следует понимать определение наличия их параметрических признаков в электрической сети.

(7)

(8)

Рис. 2. АИУС дли контроля ПКЭ

Информационная модель информационно-управляющей системы поддержки принятия решений (ИУСППР) оператором для идентификации ПКЭ. состоящая из ряда имитационных моделей приведена на рис. 3.

Имитационные модели разработаны для определения следующих ПКЭ:

-действующих значений напряжений и тока, частоты основной гармоники сетевого напряжения:

-потребленной активной, реактивной и полной электроэнергии;

-коэффициента мощности;

— фазового сдвига между напряжением и напряжением, током и током, напряжением и током в каждой фазе. Построение векторных диаграмм:

-гармонических составляющих токов и напряжений в интервале до 50-й гармоники;

—коэффициента нелинейных искажений по напряжению и току: -несимметрии напряжений по нулевой и обратной последовательности.

Расчет прямой, обратной и нулевой последовательности

Расчет действующих значений напряжений н токов, определение основной частоты

Определение активной мощности

Определение реактивной мощности

Определения полной мощности

п.

Учет

электроэнергии

Определение коэффициента мощности

Рис. 3. Информационная модель для контроля ПКЭ В третьей главе описана реализация построения аппаратной и программной составляющей информационно-управляющей системы для идентификации ПКЭ. Состав информационно-управляющей системы для идентификации ПКЭ включает аппаратные и программные средства, структура и взаимодействие которых, отражены на рис. 4.

Рассмотрим работу имитационной модели на примере определения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения Ки.

Общепринятой мерой нелинейных искажений, согласно ГОСТ 13109-97, является коэффициент нелинейных искажений. Измерение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения КІІ

осуществляется для междуфазных напряжений. Для каждого /-го наблюдения за установленный период времени определяют действующие значения гармонических составляющих напряжения до 50-ой гармоники, согласно ГОСТ 15149-2010. При определении синусоидальности необходимо вычислить уровень напряжения отдельных гармоник.

Имитационные модели

1

Электрически есть

ГЗГ_

Елок согласовании сигналов

Устройство съема первичного сигнала

Платя сбора данных ОЗВ 6009

і

Драйвер Г)А(^тх

Прикладное ПО

зедостівле

ГГрГ (оставление рекомендаций для ЛПР ирн контроле _ПК)_

Диалоговый интерфейс

Вывод її регистрации параметров

Сохранение в

MS Excel

Определения частоты сети, дейс-гвуюших значений токов и напряжении

Определенна фазового сдвига между первыми гармониками напряжений и токов

Определение гармонических составляющих по напряжению и току

Определение активной, реактивной и полной мощности

Учет -.»лектроэиерюте

Расчета напряжения прямой, обратной и нулевой последовательности

Модель отклопепия основной частоты

Модель построения векторных диаграмм

XL

И itHTнфіік.'і і ор

ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ис. 4. Структурная схема АИУС поддержки принятия решений

15

На векторной диаграмме (рис. 5) показано потребляемое напряжение и ток из трехфазной сети асинхронным двигателем со следующими параметрами (/„ = 380 В, /„ = 2.4 А, общей мощностью 0,75 кВт.

Поэтому если система электроснабжения носит индуктивный характер, необходимо использовать компенсационные установки, о чем свидетельствует всплывающее диалоговое окно. Система определяет необходимую реактивную составляющую для выбора компенсирующих устройств.

Рис. 5. Векторные диаграммы АИУС ППР

При расчете компенсационных устройств реактивной мощности для производственных помещений используется база технологических знаний системы, из которой оператору предоставляется необходимый коэффициент мощности.

Весь процесс расчета необходимой реактивной мощности разделен на этапы: сбор и определение реактивной мощности системы электроснабжения в реальном времени; поиск элемента в массиве базы знаний реактивных составляющих, автоматический подбор коэффициента и расчет реактивной мощности для конденсаторной установки.

В четвертой главе приведены результаты анализа реальных ПКЭ; коэффициентов нелинейных искажений по напряжению (Кц) и току (К/), а также коэффициентов мощности (Кр).

Из систем уравнений (4), (5) и (6) функцию <28, состоящую из коэффициентов Ки, К), Кр, представим как систему уравнений в виде:

ткия,ют,кря)=\

ад

ш

- х в соя гр

У — Уо +

хеш /9.4111 (р (9)

2 = гп н— х соэ в

0 51

Ограничения на параметры модели (р£ [-711 2,7Г I 2)\ 9Е [0,2Я"); Ките[5,12); К1те\,п-КР^ [0.33,1]; / =1,и

Критерии, накладывающие ограничения на модель регламентируются ГОСТ 13109-97. Коэффициент нелинейных искажений по напряжению Кц составляет 8 %, коэффициент Кр в электрических сетях напряжением до 35кВ в пределах 0,94-0,95, согласно приказу №49 «Предельные значения коэффициента реактивной мощности» министерства промышленности и энергетики РФ. Выходные ПКЭ в виде геометрической модели сферы состоят из триады коэффициентов Кц, К/, Кр.

Таким образом, алгоритм идентификации заключается в сравнении параметров геометрических моделей сфер: эталонной (без искажений) и реальной, что дает идентификатор. На вход имитационной модели и блок идентификации поступают одинаковые действующие значения напряжений и токов из сети электроснабжения, а коэффициенты нелинейных искажений Кц, К/ разные.

Рассмотрим систему электропотребления с асинхронным двигателем мощностью 0,75кВ. На рис. 6 визуально отражены изменения коэффициентов нелинейных искажений по напряжению и току, а также коэффициента мощности в сети электроснабжения.

ШЯ Х-1. КР1 ВЕЯ EZ3H '"ГШ кда ко КР2 ^'ЯБЁЕЭК ШШШ /ЯВ^ШН

[

а) до компенсации б) после компенсации

Рис. 6. Геометрическая модель ПКЭ

Введем степень отклонения (ед ) и рассчитаем объем тела вращения до компенсации У\ и после - К2:

V = [j| f(KU, KI, KP)dKUdKIdKP =

G

j"j"J (KU sin 0eos X7 sin 0 sin (p,KP eos 0)r2 sm OdnkpdO (Ю)

a

Таким образом, на рис. 6 видно изменение объема геометрической сферы У2 на 4500 ед . от нормы

С использованием разработанной информационно-управляющей системы принятия решений выполнено обследование асинхронных двигателей, корпоративных информационных систем. Опыт внедрения различных видов конденсаторных установок и фильтров гармоник показывает, что использование компенсирующих устройств различной конфигурации является оптимальным решением большинства проблем качества электроснабжения на предприятиях. Если система электроснабжения носит индуктивный характер, необходимо использовать компенсационные установки. Этот вывод важен при принятии решения оператором при расчете компенсационных устройств реактивной мощности для производственных помещений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработаны модели параметров качества электроэнергии (ПКЭ), получаемые на основе данных функционирования электрической сети в реальном времени в виде геометрической модели трехмерной сферы. Модели используются при определении отклонении коэффициентов нелинейных искажений по напряжению и току и коэффициента мощности от заданных норм.

2. Разработаны имитационные модели нелинейных искажений по напряжению и току при контроле ПКЭ оператором. Получено авторское свидетельство на программу для ЭВМ «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок».

3. Разработаны методы идентификации нелинейных искажений в сети электроснабжения с использованием геометрических моделей и имитационного моделирования.

4. Разработан комплекс моделей для определения ПКЭ в виде прикладного программного обеспечения. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Анализатор параметров качества электроэнергии» [14].

5. Предложена методика выбора компенсационных устройств в ходе контроля качества сети электроснабжения оператором.

6. Предложены принципы разработки систем поддержки принятия решений по управлению процедурами контроля качества электроэнергии на промышленных предприятиях. Выполнено исследование энергопотребления корпоративных информационных систем, электродвигателей.

7. Разработанная информационно-управляющая система поддержки принятия решений оператором при контроле ПКЭ внедрена: в ЗАО «Электросеть» при модернизации автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета, что позволило повысить качество проектирования и эффективность проведения энергетических обследований на 15%, а также уменьшить нагрузку на операторов при контроле качества электроэнергии; в НОУ ВПО Московский институт энергобезопасности и энергосбережения при разработке адаптированного программного обеспечения, используемого в информационно-измерительной системе «Энергоаудитор».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикаций результатов диссертационных работ:

1. Белов Н.В., Жматов Д.В.. Применение и адаптация в учебном процессе виртуальных лабораторных работ по электротехнике. // Энергобезопасность и энергосбережение. -М.: ПТФ-МИЭЭ, 2010. - № 3. - С. 38 - 39.

2. Белов Н.В., Жматов Д.В. Применение и адаптация в учебном процессе виртуальных лабораторных работ по электронике. // Энергобезопасность и энергосбережение. - М.: ПТФ-МИЭЭ, 2011. -№ 2.-С. 46-48.

3. Черемухин В.Е., Белов Н.В., Жматов Д.В. Информационно-измерительный комплекс для анализа параметров сети электроснабжения. // Энергобезопасность и энергосбережение. -М.: ПТФ-МИЭЭ, 2012 - №1. - С. 39 - 43.

4. Жматов Д.В., Белов Н.В. Виртуальные преобразователи информации в цифровой электронике. // Энергобезопасность и энергосбережение. - М.: ПТФ-МИЭЭ, 2012 - №2. - С. 44 - 48.

Работы, опубликованные в сборниках межвузовских,

всероссийских и международных научно-практических конференциях

5. Васильев В.В., Жматов Д.В. Разработка программы расчета нагрева частично затененного фотопреобразователя солнечной батареи космического аппарата. // Развитие науки и образования: Материалы студенческой научно-практической конференции. — М.: Изд-во МГОУ, 2010 -С. 367 - 377 - ISBN 978-5-7045-0937-0

6. Жматов Д.В. Континуальные системы обработки информации. // МГОУ-ХХ1-Новые технологи: Информатика. -М.: Изд-во МГОУ, 2010. -№ 2. - С. 27 - 29.

7. Жматов Д.В. Разработка программы расчета нагрева частично затененного фотопреобразователя солнечной батареи космического аппарата. // МГОУ-ХХ1-Новые технологи: Информатика. - М.: Изд-во МГОУ, 2010. - № 3 - 4 . - С. 40 - 44.

8. Путилин А.Б., Жматов Д.В. Методы графического программирования при создании систем моделирования. // Развитие карьеры и образования: материалы студенческой научно-практической конференции. - М.: Изд-во МГОУ, 2011 -С. 136 - 143 -ISBN 978-5-7045-1042-0

9. Путилин А.Б., Жматов Д.В. Геометрическая интерпретация пространственно-временных сигналов при анализе энергосети. // Перспективные технологии в разработке информационных систем. IX Всероссийская конференция по теоретическим основам проектирования и разработки распределенных информационных систем (ПРИС-2011): Материалы заочной конференции. - Красноярск: ООО «Формат», 2011. - С. 3 -10.

10. Жматов Д.В., Черемухин В.Е. Информационно-измерительный комплекс для анализа и регистрации параметров сети электроснабжения. // Инженерные, научные и образовательные приложения на базе технологии National Instruments - 2011: Сборник трудов X международной научно-практической конференции. -М.: ДМК-пресс, 2011. - С. 203-205.

11. Жматов Д.В. Информационно-измерительная система для анализа энергопотребления нелинейных нагрузок.// Труды Международной научно-методической конференции «Информатизация инженерного образования» - ИНФОРИНО-2012- М.: Изд-во МЭИ, 2012. - 552 е.: ил. - ISBN 978-5-383-00747-1

Регистрация программ для ЭВМ

12. Жматов Д.В., Черемухин В.Е. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012611906. «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок». Роспатент, 20.02.2012 г.

13. Жматов Д.В., Белов Н.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012614099. «Лабораторный практикум по электротехнике и электронике». Роспатент, 04.05.2012 г.

14. Жматов Д.В., Черемухин В.Е. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012614098. «Анализатор параметров качества электроэнергии (АС)ЕР)». Роспатент, 04.05.2012 г.

Подписано в печать 16.11.2012 Формат 60x90 1/16. Тираж 100 Отпечатано в типографии ООО «ПТФ-МИЭЭ» 105043, г. Москва, ул. 4-я Парковая, д.27 тел. 965-3790, 652-24-12; факс 965-3846 www.nneen.nt, е-шаіі: епегаоіг@та'і1.го

-23 і

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СЕТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

1.1 Идентификация показателей качества электроэнергии.

1.2 Обзор современных технических средств для контроля показателей качества электроэнергии.

1.3 Определение отклонения напряжения.

1.4 Колебания напряжения.

1.5 Несинусоидальность напряжения в сети электроснабжения.

1.6 Опеределение несимметрии напряжения.

1.7 Определение отклонения частоты.

1.8 Провал напряжения.

1.9 Импульс напряжения и временное перенапряжение.

1.10 Статистическая оценка показателей качества электроэнергии.

1.11 Способы повышения качества электроэнергии.

2 МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ПОД ДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.

2.1 Обоснование метода решения исследуемой задачи.

2.2 Обоснование выбора среды разработки.

2.3 Принципы графического программирования.

2.4 Информационная модель поддержки принятия решений.

2.5 Геометрическая модель идентификации нелинейных искажений.

3 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ.

3.1 Техническая реализация.

3.2 Программная реализация.

3.2.1 Модель регистрации напряжений и токов.

3.2.2 Модель вычисления мощности нагрузки.

3.2.3 Модель несимметрии напряжений.

3.2.4 Модель оценки методом симметричных составляющих.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПКЭ.

4.1 Результаты снятия ПКЭ в сети электроснабжения.

4.2 Тестирования системы на контрольном примере.

4.3 Результаты идентификации ПКЭ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Актуальность работы. В последнее время все более актуальной становится проблема контроля качества электроэнергии на предприятиях. Например, на производствах с непрерывным циклом даже незначительное отклонение параметров сети электроснабжения от норм приводит к браку целой партии товара и длительной процедуре запуска линии. На других производствах, таких как металлургические заводы, от качества электроэнергии напрямую зависит качество и состав получаемой продукции. Одна из наиболее часто встречающихся проблем сети - повышенное содержание гармонических составляющих тока и напряжения, которые являются следствием наличия нелинейной нагрузки, такой как дуговые печи и тиристорные преобразователи (инверторы, частотные приводы асинхронных двигателей, станки ЧПУ). Повышенное содержание гармоник в сети может привести к перегреву трансформаторов, увеличению тока через емкостную нагрузку, ухудшению режима работы и перегреву двигателей.

Поэтому энергоаудитор, контролируя параметры качества электроэнергии (ПКЭ), должен иметь представление о причинах искажения сетевого напряжения. Для этого необходимо располагать эффективными методами идентификации и информационными инструментальными средствами для поддержки принятия решений при разработке мер по преодолению низкого качества электроэнергии. Такие меры позволяют детально исследовать и наглядно представлять результаты процессов изменения сетевого напряжения и тока при проявлении различных возмущений и влиянии их на управление технологическим оборудованием.

В настоящее время разрабатывается большое количество анализаторов качества электроэнергии, где основой программного обеспечения являются текстовые объектно-ориентированные среды разработки. Разрабатываемые в диссертации алгоритмы идентификации и имитационные модели для информационно-управляющей системы поддержки энергоаудитора позволяют повысить эффективность таких систем. Ключевым требованием этих систем является связка аппаратно-программного звена, выполняемая в реальном масштабе времени. Для разработки алгоритмов определения параметров качества электроэнергии используются методы графического программирования, позволяющие управлять потоком данных (DATAFLOW). Такие быстродействующие алгоритмы предоставляют диспетчеру результат моделирования, позволяющий, в силу его аналитической представительности, максимально быстро сформировать решение по управлению, направленное на устранение отклонения от нормативного режима.

В диссертационной работе проведено исследование и разработан комплекс имитационных моделей для идентификации нелинейных искажений в однофазных и трехфазных электрических сетях и системах электроснабжения производственных помещений. Представлены основные принципы разработки автоматизированных информационно-управляющих систем для анализа ПКЭ в режиме реального времени, что позволяет решить проблему контроля и управления в системах электроснабжения для принятия решений оператором (ЛПР), в частности, при выборе компенсирующих устройств.

Степень разработанности темы. Большой вклад в развитие теории идентификации и их применения в системах управления технологическими процессами внесли: Я.З. Цыпкин [1], Н.С. Райбман [2], Э.Л. Ицкович, И.И. Перельман, В.А. Потоцкий, H.H. Бахтадзе. В области проектирования графических систем, основанных на потоках данных, успехов добились Д. Эдэмс, Д. Деннис, Д. Кодоски, B.C. Бурцев. Среди наиболее значимых работ, посвященных вопросам качества электроэнергии в системах электроснабжения, следует отметить: И.И. Карташева [3], В.Н. Тульского, Р.Г. Шамонова; А.Ю. Воробьева, С.Ю. Сыромятникова, Ю.С. Железко [4], И.В. Жежеленко [5].

Для решения задач управления на всех уровнях: проектирования

САПР), программируемых логических контроллеров — ПЛК, систем типа

SCADA — Supervisory Control and Data Acquisition, DCS (Distributed Control 5

Systems), систем оперативного управления производством — MES (Manufacturing Execution Systems), систем класса ERP (Enterprise Resource Planning) — планирование ресурсов предприятия или MRP, или MRP-II (Manufacturing Resource Planning) — планирование ресурсов производства, могут быть использованы одни и те же информационные массивы и применены идентичные алгоритмические средства. В настоящее время решение задач управления, идентификации и диагностики при комплексной автоматизации технологических процессов является необходимым условием обеспечения надежности, безопасности и конкурентоспособности производств.

Объект исследования: одно- и трехфазные электрические сети и системы электроснабжения производственных помещений, а также различные виды потребителей, работающих в нелинейном и импульсном режимах (импульсные блоки питания компьютерной техники, выпрямители промышленного назначения, приводы управления с трехфазным асинхронным двигателем, корпоративные информационные системы).

Цель работы: разработка методов идентификации нелинейных искажений в электрической сети и построение информационно-управляющей системы поддержки принятия решений для управления несинусоидальными и несимметричными режимами электрической сети 6-10 кВ в форме рекомендаций оператору для выбора компенсирующих устройств при контроле качества электроснабжения.

Методы исследования. При решении поставленных в работе задач исследовались следующие методы: разработки имитационных моделей, идентификации, а также вычислительной математики и объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработаны геометрические идентификационные модели параметров качества электроэнергии (ПКЭ);

- разработаны имитационные модели нелинейных искажений по напряжению и току при контроле ПКЭ оператором; 6

- разработаны имитационные модели ПКЭ при контроле качества электроэнергии в системах электроснабжения;

- предложена методика выбора компенсирующих устройств в ходе контроля качества сети электроснабжения оператором;

- предложены принципы разработки систем поддержки принятия решений по управлению процедурами контроля качества электроэнергии на промышленных предприятиях.

Практическая ценность работы состоит в том, что в ней:

- разработаны программные средства для идентификации ПКЭ в системах электроснабжения;

- разработан комплекс имитационного моделирования для систем электроснабжения;

- разработано прикладное программное средство «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок», свидетельство №2012611906[12];

- разработан комплекс имитационных моделей в виде «Лабораторного практикума по электротехнике и электронике», №2012614099 [13];

- разработано прикладное программное обеспечение «Анализатор параметров качества электроэнергии», свидетельство №2012614098 [14].

Реализация и внедрение. На основе полученных в диссертационной работе научных результатов разработана информационная система поддержки принятия решений оператором при проведении энергетических обследований, а также выбор компенсирующих устройств для повышения качества сети электроснабжения, которая внедрена:

- в НОУ ВПО Московский институт энергобезопасности и энергосбережения в ходе выполнения НИР 44.41.01 «энергоэффективность», и разработке адаптированного программного обеспечения, используемого в информационно-измерительной системе «Энергоаудитор»;

- в ЗАО «Электросеть» при модернизации автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета;

- в Военной академии РВСН имени Петра Великого в виде методических указаний по проведению энергетических обследований.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций, полученных в диссертации, подтверждается обоснованием постановок задач, формулировкой критериев согласно нормативным документам; имитационным моделированием, а также результатами внедрения методов, предложенных в диссертации, на практике. Достоверность новизны технического решения подтверждается авторскими свидетельствами на программы для ЭВМ, разработанными с участием автора.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях: «Развитие науки и образования» (Москва, 2009); «Развитие карьеры и образования 2009, 2010» (Москва), «Студенческая наука» (Москва, 2010);Всероссийская конференция по теоретическим основам проектирования и разработки распределенных информационных систем - «ПРИС 2011» (Красноярск, 2011); X Международная научно-практическая конференция «Инженерные, научные и образовательные приложения на базе технологий National Instruments - 2011» (Москва, 2011); Международная научно-методическая конференция «Информатизация инженерного образования» — ИНФОРИНО-2012 (Москва, 2012).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 научных работ, из них 4 статьи в реферируемом журнале, рекомендованном ВАК.

Личный вклад автора заключается в разработке методов идентификации нелинейных искажений в сети электроснабжения в виде геометрических моделей сфер. Также разработаны имитационные модели отклонении ПКЭ от заданных норм при построении информационно-управляющих комплексов поддержки принятия решений для систем электроснабжения. Выносимые на защиту научные положения, технические решения и результаты исследования разработаны автором лично.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и заключения, списка литературы, включающего 68 наименований. Объем диссертации составляет 154 листа, в том числе 125 листов основного текста с 50 рисунками и 12 таблицами. В приложении приведены экранные формы программ, а также авторские свидетельства о регистрации программы для ЭВМ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработаны модели параметров качества электроэнергии (ПКЭ), получаемые на основе данных функционирования электрической сети в реальном времени в виде геометрической модели трехмерной сферы. Модели используются при определении отклонении коэффициентов нелинейных искажений по напряжению и току и коэффициента мощности от заданных норм.

2. Разработаны имитационные модели нелинейных искажений по напряжению и току при контроле ПКЭ оператором. Получено авторское свидетельство на программу для ЭВМ «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок» [64], «Лабораторный практикум по электротехнике и электронике» [65].

3. Разработаны методы идентификации нелинейных искажений в сети электроснабжения с использованием геометрических моделей и имитационного моделирования.

4. Разработан комплекс моделей для определения ПКЭ в виде прикладного программного обеспечения. Получено авторское свидетельство на программу для ЭВМ «Анализатор параметров качества электроэнергии» [66].

5. Предложена методика выбора компенсирующих устройств в ходе контроля качества сети электроснабжения оператором.

6. Предложены принципы разработки систем поддержки принятия решений по управлению процедурами контроля качества электроэнергии на промышленных предприятиях. Выполнено исследование энергопотребления корпоративных информационных систем, электродвигателей.

7. Разработанная информационно-управляющая система поддержки принятия решений оператором при контроле ПКЭ внедрена (приложение 5): в ЗАО «Электросеть» при модернизации автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета, что позволило повысить качество проектирования и эффективность проведения энергетических обследований на 15%, а также уменьшить нагрузку на операторов при контроле качества электроэнергии; в НОУ ВПО Московский институт энергобезопасности и энергосбережения при разработке адаптированного программного обеспечения, используемого в информационно-измерительной системе «Энергоаудитор».

1. Цыпкин ЯЗ. Основы информационной теории идентификации. — М. : Наука, 1984. —320 с.

2. Райбман Н.С. Что такое идентификация?. — М. : Наука, 1970. — 118 с.

3. Карташев И.И. , Тульский В.Н., Шамонов Р.П. Управление качеством электроэнергии / Под ред. Ю.В Шарова. — М : Издательский дом МЭИ, 2006. — 320 с. — ISBN 5-903072-13-5.

4. Железко Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. — М. : ЭНАС, 2009. — 456 с. — ISBN 978-5-93196-958-9.

5. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. — М : Энергоатомиздат, 2000. — 4-е изд., перераб. и доп. : 331 с. — ISBN 5-283-0319-8.

6. Дилигенская А.Н. Идентификация объектов управления. — Самара : Самар. гос. техн. ун-т., 2009. — 136 с.

7. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. — М. : Мир, 1975. —686 с.

8. Гроп Д. Методы идентификации систем. — М. : Мир, 1979. — 302 с.

9. Сейдж Э.П. Мелса Дж.Л. Идентификация систем управления. — М. : Наука, 1974. —248 с.

10. Сейдж Э.П. Мелса Дж.Л Теория оценивания и ее применение в связи и управлении. — М. : Связь, 1976. — 496 с.

11. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. — М. : Наука, 1991. —432 с.

12. Цыпкин Я.З. Теория импульсных систем. — М. : Физмат, 1958. — 724 с.

13. Штейнберг Ш.Е. Идентификация в системах управления. — М. : Энергоатомиздат, 1987. — 80 с.

14. Методы классической и современной теории автоматического управления. Статистическая динамика и идентификация системавтоматического управления / Под ред. Пупкова К А, Егупова Н Д. — М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — Т. 2 : 2 : 646 с.

15. Ли Р. Оптимальные оценки, определение характеристик и управление. — М., 1966. — 190 с.

16. Алексеев A.A. Имаев Д.Х., Кузьмин H.H., Яковлев В.Б. Теория управления. — СПб. : СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 1999. — 435 с.

17. Ахизер Н.И. Глазман И.Н. Теория линейных операторов в гильбертовом пространстве. — М. : Наука, 1966. — 544 с.

18. Бокс Д. Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. — М. : Мир, 1974. — Вып. 1 : 406 с.

19. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. — М. : Машиностроение, 1965. — 360 с.

20. Эйкхофф П. Современные методы идентификации систем. — М. : Мир, 1983. —400 с.

21. Закс Ш. Теория статистических выводов. — М. : Мир, 1975. — 570 с.

22. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. Ермакова С.М. —М. : Наука, 1983. —392 с.

23. Хикс Ч.Р. Основные принципы планирования эксперимента. — М. : Мир, 1967. —406 с.

24. Ланкастер П. Теория матриц. — М. : Наука, 1978. — 280 с.

25. МЭК 61000-4-30:2008 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 430. Методы испытаний и измерений. Методы измерений качества электрической энергии.

26. ГОСТ Р 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость техническихсредств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в122системах электроснабжения общего назначения. — М. : Госстандарт России, 1997.

27. ГОСТ Р 54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — М. : Стандартинформ, 2010.

28. Справочник по приборам для диагностики и ремонта электротехнического оборудования и кабельных линий. — М. : ООО «Электронприбор», 2011. — 1. — С. 112.

29. Суднова В.В. Качество электрической энергии. — М. : ЗАО "Энергосервис", 2000. — 80 с.

30. Путилин А.Б. Введение в теорию преобразования и обработки сигналов.

31. М. : Квадрат-С, 2000. — ISBN 5 - 85124-007-5 9.

32. Путилин А. Б. Континуальные системы обработки информации. — М. : Квадрат-С, 2005. — 156 с. — ISBN- 5 85124-007-5.

33. Виноградова H.A. Листратов Я.И., Свиридов Е.В. Разработка прикладного программного обеспечения в среде Lab VIEW: Учебное пособие.1. М. :МЭИ, 2005.

34. Михеев П.М. , Крылова С.И., Лукьянченко В.А., Урюпина Д.С. Учебный курс Lab VIEW Основы I. — Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 2007.

35. Баканов В.М. Параллельные вычисления: Учебное пособие. — Москва : МГУПИ, 2006. — 124 с.

36. Алейников А. Ф. Гридчин В. А., Цапенко М. П. Датчики. Перспективные направления развития. / Под ред. Цапенко проф. М. П. — Новосибирс : НГТУ, 2001. — 176 с.

37. Виглеб. Датчики / перев. с нем. — М. : Мир, 1989. — ISBN 5-03-000634-6.

38. Котюк А.Ф. Датчики в современных измерениях. — М. : Радио и связь, Горячая линия Телеком, 2006. — Массовая радиобиблиотека; Вып. 1277 : 96 с. — ISBN 5-256-01782-6.

39. Како Н. Яманэ Я. Датчики и микро-ЭВМ / перев. JL с япон. —. — Ленингр. отд-ние : Энергоатомиздат, 1986. — 120 с.

40. Benveniste A. Le Guernic P. Hybrid Dynamical Systems Theory and the SIGNAL Language. — IEEE Tr. on Automatic Control, May 1990. — T. 35, No. 5.

41. Halbwachs N. Caspi P., Raymond P., Pilaud D. The Synchronous Data Flow Programming Language LUSTRE. — Proceedings of the IEEE, 1991. — T. 79 : No. 9.

42. Hilfinger P.A. High-Level Language and Silicon Compiler for Digital Signal Processing. Proceedings of the Custom Integrated Circuits Conference. — CA : IEEE Computer Society Press. Los Alamitos, 1985.

43. The Ptolemy Project . — 4 ноябрь 2012 г. — http://ptolemy.eecs.berkeley.edu/.

44. Климентьев E.K. Основы графического программирования в среде Lab VIEW. Учебное пособие. — Самара : СГАУ, 2002. — 65 с.

45. Григорьев О. Петухов В., Соколов В., Красилов И. Компьютер в нагрузку // ЖУРНАЛ «КОМПЬЮТЕРРА». — 2002. — http://www.computerra.ru/offline/2002/472/22266/.

46. Жматов Д.В. Континуальные системы обработки информации. // МГОУ-XXI-Новые технологии: Информатика. — М. : МГОУ, 2010. — №2 : 27-29 с.

47. Путилин А.Б. Вычислительная техника в измерительных информационных системах. — М. : МГОУ, 2004. — ISBN 5-7045-0558-9.

48. Ставицкий А.И. Никитин А.Н. На одном языке с природой. — С-Пб. : Итан, 1997.

49. Родионов C.B. Учебное пособие по курсу высшей математики. Тема 10 Кратные и криволинейные интегралы. — М. : Госэнергоиздат, 1960.

50. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. — Москва : Техносфера, 2007. — 384 с.1.BN978-5-94836-111-6.

51. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. — М. : Техносфера, 2005. — 592 с.

52. Измерения в Lab VIEW. Руководство по применению. — National Instruments, 2006. — April 2003 Edition Part Number 322661B-01.

53. Руководство пользователя и технические характеристики USB-6008/6009 .1. National Instruments.

54. National Instruments Data Acquisition and Signal Conditioning Course Manual. —2008. —C. 251.

55. Суранов А.Я. Lab VIEW 7. Справочник по функциям. — M. : ДМК Пресс, ПриборКом-плект, 2005.

56. Пейч Л.И. Точилин Д.А., Поллак Б.П., Lab VIEW для новичков и специалистов. — М. : Горячая линия, Телеком, 2004.

57. Куско А. Томпсон М. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии / перев. А.Н. Рабодзея. — М. : Додэка-ХХ1, 2010. — 336 с. — ISBN 978-5-94120-226-3.

58. Черемухин В.Е. Белов Н.В., Жматов Д.В. Информационно-измерительный комплекс для анализа параметров сети электроснабжения // Энергобезопасность и энергосбережение. — М : ПТФ-МИЭЭ, 2012. — №1. — С. 39-43.

59. Жматов Д.В. , Черемухин В.Е. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012611906. «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок». Роспатент, 20.02.2012 г.

60. Жматов Д.В. , Белов Н.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012614099. «Лабораторный практикум по электротехнике и электронике». Роспатент, 04.05.2012 г.

61. Жматов Д.В. , Черемухин В.Е. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012614098. «Анализатор параметров качества электроэнергии (AQEP)». Роспатент, 04.05.2012 г.

62. Иванов И.И. Соловьев Г.И., Равдоник B.C. Электротехника: Учебник. — Спб.: "Лань", 2006. — 4-е : 496 с.

63. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

64. Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

65. Белов Н.В., Жматов Д.В. Применение и адаптация в учебном процессе виртуальных лабораторных работ по электротехнике. // Энергобез-опасностъ и энергосбережение. М.: ПТФ-МИЭЭ, 2010. - № 3. - С. 38 - 39.

66. Белов Н.В., Жматов Д.В. Применение и адаптация в учебном процессе виртуальных лабораторных работ по электронике. // Энергобезопасность и энергосбережение. М.: ПТФ-МИЭЭ, 2011. - № 2. -С. 46-48.

67. Черемухин В.Е., Белов Н.В., Жматов Д.В. Информационно-измерительный комплекс для анализа параметров сети электроснабжения. // Энергобезопасность и энергосбережение. М.: ПТФ-МИЭЭ, 2012 - №1. - С. 39-43.

68. Жматов Д.В., Белов Н.В., Виртуальные преобразователи информации в цифровой электронике. // Энергобезопасность и энергосбережение. М.: ПТФ-МИЭЭ, 2012 - №2.

69. Жматов Д.В. Континуальные системы обработки информации. // МГОУ-ХХ1-Новые технологи: Информатика. М.: Изд-во МГОУ, 2010. - № 2.-С. 27-29.

70. Жматов Д.В. Разработка программы расчета нагрева частично затененного фотопреобразователя солнечной батареи космического аппарата. // МГОУ-ХХ1-Новые технологи: Информатика. М.: Изд-во МГОУ, 2010. - № 3-4.-С. 40-44.

71. Путилин А.Б., Жматов Д.В. Методы графического программирования при создании систем моделирования. // Развитие карьеры и образования: материалы студенческой научно-практической конференции. — М: Изд-во МГОУ, 2011 -С. 136 143 - ISBN 978-5-7045-1042-0

72. Регистрация программы для ЭВМ (приложение 5)

73. Жматов Д.В., Черемухин В.Е. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012611906. «Анализатор энергопотребления нелинейных нагрузок». Роспатент, 20.02.2012 г.

74. Жматов Д.В., Белов Н.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012614099. «Лабораторный практикум по электротехнике и электронике». Роспатент, 04.05.2012 г.

75. Жматов Д.В., Черемухин В.Е. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012614098. «Анализатор параметровкачества электроэнергии (AQEP)». Роспатент, 04.05.2012 г.128