автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения пищевых производств посредством оптимизации электротехнологических взаимосвязей оборудования

На правах рукописи

QD3451605

Довженко Сергей Викторович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ ПОСРЕДСТВОМ ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ

ОБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 6 НОЯ 2000

Липецк - 2008

003451605

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ Шпиганович Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Калинин Вячеслав Федорович

кандидат технических наук, доцент Виноградов Александр Владимирович

Ведущая организация ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» (г. Орел)

Защита диссертации состоится 05 декабря 2008 года в 1430 на заседании диссертационного совета Д 212.108.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет» по адресу: 398600, г. Липецк, ул. Московская 30, административный корпус, ауд. 601.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет».

Автореферат разослан «2 Ч » октября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рабочие машины, агрегаты, как правило, технологически связаны между собой. Отдельные единицы оборудования могут вызывать искажения, оказывающие негативное влияние на работу предприятия в целом. Немаловажное значение при этом имеет система электроснабжения, особенно в настоящее время, в связи с развитием микропроцессорных систем управления, для которых искажения в питающей сети могут вызывать ошибочные переключения и нарушения технологического процесса. Это приводит к недовыпуску или выпуску продукции ненадлежащего качества. Начичие в системах электроснабжения современных предприятий мощной нелинейной нагрузки (электродвигателей с частотными преобразователями) вызывает выделение в сеть высших гармоник тока, взаимодействии которых с элементами системы электроснабжения ухудшает условия функционирования всей системы электроснабжения. Поэтому исследования, направленные на разработку рациональных методов и средств оптимизации взаимосвязей электрического и технологического оборудования, обеспечивающих повышение эффективности функционирования систем электроснабжения и электрооборудования пищевых производств, являются актуальными.

Целью работы является создание методов анализа эффективности функционирования элеюро-технологических систем и разработке средств и способов, обеспечивающих оптимизацию параметров безотказности систем электроснабжения пищевых производств.

Идея работы состоит в создании методики построения рациональных систем электроснабжения пищевых производств для достижения оптимальных технико-экономических показателей путем изменения параметров избыточности систем, исключения воздействия негативных факторов на электрооборудование, а также подбора оборудования по уровню надежности.

Научная новизна заключается:

- в разработке универсальной методики анализа функционирования электро-технологаческих систем с избыточностью, отличающейся тем, что в результате моделирования по известным параметрам закона распределения времени восста-

новления отказов определяются искомые параметры функционирования системы методами численного моделирования;

- в рациональных способах прогнозирования возникновения отказов изоляционных конструкций, основанных на методике определения ресурсов изоляционных систем, отличающейся анализом величины их дополнительного нагрева, возникающего при наличии в сети высших гармоник тока и напряжения, методами численного моделирования;

- в разработанной методике анализа безотказности коммутационных аппаратов, отличающейся восстановлением исходных характеристик безотказности численными методами по заданным производителем характеристикам расходования коммутационного ресурса;

- в созданном способе защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих, включающий выделение первой и высших гармоник электроэнергии и использование энергии электрической сети, в которой проводится компенсация, отличающийся тем, что с целью обеспечения компенсации высших гармонических составляющих электроэнергии, применяют установку, генерирующую в сеть высшие гармонические составляющие тока, действующие в противофазе с высшими гармониками основной сети.

По материалам разработок получены два патента на изобретения (Способ защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих: Патент 1Ш № 2289876 С1 кл. МПК НСШ 3/01 (2006.01) НСШ 3/26 (2006.01) 20 декабря 2006 г.; Способ защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих: Патент 1Ш № 2294044 С1 кл. МПК НСШ 3/01 (2006.01) НСШ 3/26 (2006.01) 20 февраля 2007 г.)

Практическая ценность состоит в том, что реализация разработанных методик оптимизации параметров избыточности электро-технологаческих систем а также способов ограничения воздействия негативных возмущающих факторов позволяет повысить вероятность нахождения системы в работоспособном состоянии. Разработанные математические модели анализа безотказности систем со структурной и временной избыточностью позволяют осуществлять выбор наиболее эффективных элементов и структуры системы электроснабжения предприятия.

Методы и объекты исследования. При выполнении работы использованы методы математической статистики, математического моделирования и инженерного эксперимента. Теоретические изыскания сопровождались разработкой математических моделей. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации электрического и технологического оборудования пищевых производств. Осуществлена программная реализация решения задач на ЭВМ.

Достоверность результатов и выводов подтверждена: формулировкой задач исследования, сделанной исходя из всестороннего анализа эксплуатации электрического и технологаческого оборудования; математическим обоснованием разработанных зависимостей; предварительной выборкой данных, полученных в реальных производственных условиях с помощью современных измерительных приборов; хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Реализация работы. Научные и практические результаты диссертационной работы использованы в системах электроснабжения ОАО «Липецкхлебмакарон-пром» в виде внедрения методик анализа и обеспечения безотказности функционирования систем электроснабжения пищевых производств. Ожидаемый экономический эффект составил 407,34 тыс. руб. в год с одной производственной линии. Разработки внедрены в учебный процесс ЛГТУ по образовательной программе «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы подробно обсуждались и докладывались на ежегодных Всероссийских и международных научно-технических конференциях «Электроэнергетика и энергосберегающие технологии», Липецк, с 2004 по 2007 годы; «Современные проблемы науки», Тамбов, 2008 год; «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий», г. Мариуполь, Украина, 2008 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и восьми приложений. Общий объем диссертации 192 е., в том числе 151с. основного текста, 25 рисунков, 21 таблица, список литературы из 132 наименований, 9 приложений на 40 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель, раскрыта научная новизна, практическая ценность работы, приведены результаты апробации и реализации теоретических и практических исследований.

В первой главе проведен информационный анализ литературных источников, позволивший установить, что возможным приемом обеспечения эффективности функционирования систем электроснабжения пищевых производств является изменение параметров взаимодействия как электрического, так и технологического оборудования предприятия. Определены основные методы оптимизации такого взаимодействия, которые включают применение структурной и временной избыточности, компенсацию негативных факторов, вызываемых электрическим оборудованием. Установлена классификация негативных возмущающих факторов, характерных для предприятий пищевого комплекса. Условно выделены виды возмущающих факторов и мероприятия по их предотвращению. Выявлено, что для анализа системы электроснабжения целесообразно применять статистические методы прогнозирования, основанные на использовании теории случайных импульсных потоков.

Проведенный анализ литературных источников показал, что обеспечение эффективности функционирования систем электроснабжения предприятий возможно путем изменения уровней воздействия негативных факторов и применением более устойчивого к таких условиям работы электрооборудования. Определены основные направления исследований способов компенсации негативных воздействий на электрооборудование в условиях пищевых производств. Одним из этапов в работе является исследование методов и средств ограничения, а также полного устранения негативных последствий от воздействия возмущающих факторов на изоляцию распределительных электрических сетей низкого напряжения в системах электроснабжения пищевых производств. Результаты выполненного анализа литературных источников по рассмотренным вопросам позволили сформулировать и решить следующие задачи:

- классификация возмущающих факторов систем электроснабжения пищевых производств с анализом их влияния на эффективность функционирования

систем электроснабжения и их оборудование;

- формирование показателей эффективности функционирования систем электроснабжения предприятий пищевого комплекса с негативными факторами;

- разработка математических моделей, характеризующих взаимодействие элементов электрических систем;

- установление зависимостей, описывающих влияние негативных возмущающих факторов на элементы систем электроснабжения;

- разработка средств и способов оптимизации параметров систем электроснабжения пищевых производств;

- создание методики построения рациональных систем электроснабжения предприятий пищевого комплекса.

Во второй главе разработаны математические модели, характеризующие безотказность функционирования электро-технологических систем. Определены основные особенности систем электроснабжения пищевых производств: наличие только низковольтных электроприемников; сосредоточенность всей нагрузки предприятия на малой территории; наличие источников нелинейной нагрузки большой мощности; непрерывный технологический процесс с автоматизированным управлением.

Для анализа уровней безотказности электро-технологических систем строится эквивалентный граф функционирования, где вертикальные ветви соответствуют связям электрического оборудования, а горизонтальные - технологического.

Минимальный набор параметров для любого элемента при рассмотрении безотказности систем электроснабжения состоит из наработки на отказ и отказа. Поэтому состояние любого элемента в общем случае представляется случайным процессом импульсов и пауз, отображающих поведение элемента во времени. Наработка на отказ и продолжительность отказов (время восстановления) не являются величинами постоянными. Они подчиняются соответствующим законам распределения. Для электрического оборудования это как правило экспоненциальный закон распределения. Очень важной характеристикой является интенсивность наработки на отказ /.„. Независимым параметром представляется интенсивность отказов /. от. При определении этих параметров ис-

пользуются значения группы однотипного электрического оборудования, работающего в одинаковых условиях. Безотказность каждой цепочки последовательно соединенных элементов определяется зависимостями:

— -

п X -к ■

^ Н1 ОТ1

¡=1 ^оп +

1-Е

¡=1

I ! 0Т1

• ) -

» ^от .

п 1 т, ¡=1 + ^"и

I

¡=1

1 + Ьй

N-1 '

О)

где "к01 - интенсивность отказов; Я,н - интенсивность наработки на отказ.

Параметры безотказности параллельных ветвей могут быть определены после проведения всех последовательных преобразований в соответствии с (1):

— -

А..

п

"Г х 4 1-П

1=1 V Лн У

X п

(2)

¡=1

Определение законов распределения времени восстановления отказов (пауз) определяется исходя из основного свойства функции распределения, соответствующего равенству единице площади под ее кривой. Если известны законы распределения времени наработки на отказ каждого элемента последовательной цепочки, то для эквивалентного элемента получим зависимость:

Рпос,п(У)-^-+ ~-+ - + ~--^ тт--' (3)

Ипос.п

ц

пос,п

•*пос,п

Ей

где щ.. цл - частоты отказов элементов с соответствующим номером в последовательной цепочке.

Анализ эффективности систем электроснабжения пищевых производств предполагает разработку методов оценки безотказности ее элементов, которые учитывают воздействие негативных возмущающих факторов. С этой целью оп-

ределяются уровни воздействия высших гармонических составляющих тока и напряжения на элементы систем электроснабжения. Создана модель функционирования системы «асинхронный электродвигатель - частотный преобразователь», являющейся основным источником возмущений в системах электроснабжения пищевых производств. Модель является имитационной, ее реализация осуществлена в комплексе компьютерного моделирования МаНаЬ 7.0 Бти-Нпк. Частотный преобразователь представлен цепочкой последовательно функционирующих управляемого трехфазного выпрямителя и ЮВТ-инвертора, управляемого по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Установлено, что величина коэффициента несинусоидальности тока при наличии частотных преобразователей достигает 17-36%, что подтверждено результатами обработки экспериментальных данных. Данная модель позволяет определить гармонический состав потребляемого системой тока. Определение параметров тока в любой точке системы электроснабжения осуществлено путем алгебраического суммирования токов.

Анализ уровней напряжений в узловых точках системы электроснабжения осуществлен путем использования совокупности метода узловых потенциалов и метода наложения. При этом расчет ведется на частоте каждой гармоники в отдельности, после чего восстанавливается искомая функция изменения напряжения в узле. Источник искажений заменялся эквивалентным идеальным источником тока.

Определение вклада источников негативных факторов в общий уровень перенапряжений в узлах системы становится возможным, если известна амплитуда напряжения в узлах. Относительное амплитудное значение фазного напряжения, существующее в узловой точке при наличии источника негативных факторов, можно выразить через коэффициент К^, т.е.

I 00

тах| I'2 X и]т>к втСке* + у ¡>к) Кп1=_.-- , (4)

и Ютах

где и^тах ~ амплитудное значение приведенного фазного напряжения в узле 1 при отсутствии в системе источников негативных факторов; Ц,^ - амплитуда

напряжения к-ой гармоники в узле ¡; - начальная фаза напряжения гармоники с номером к.

Анализ распределения токов и напряжений в системах электроснабжения пищевых предприятий использован для определения воздействий высших гармоник на безотказность электроизоляционных материалов. Параметры безотказности определялись с учетом дополнительного нагрева токоведущих частей и изоляции при наличии высших гармоник.

Определение распределения тепловой энергии в кабельной линии электропередачи является сложной задачей, учитывающей множество факторов. Для создания расчетной модели предлагается использовать программный комплекс Е1С1Н 5.4. Процесс моделирования состоял из трех этапов: создание геометрической модели системы, определение путей передачи тепловой энергии, запись коэффициентов теплопередачи. Граничными условиями теплопередачи являлась неизменная температура окружающих предметов, находящихся на значительном расстоянии от исследуемого объекта.

На основании предложенной методики рассчитаны численные значения приращения температуры внутренней изоляции кабелей различного сечения

при наличии в сети высших гармоник. Результаты расчетов сведены в табл. 1

Изменение срока службы изоляции при наличии высших гармоник оценивается выражением:

= ехр(-а(Т, - Т2)) = 2ЧТ'"Т')/ЛТ, (5)

тсл2

где ДТ - величина приращения температуры, вызывающей сокращение срока службы изоляции в 2 раза.

Для сохранения срока службы при наличии высших гармоник в сети необходимо снижение тока в проводнике. Если предположить, что с уменьшением тока частотный спектр остается неизменным, то получим следующее соотношение токов:

Таблица 1 - Значения приращения температуры кабелей

Марка кабеля Приращение

температуры

Ат, °С

ВВГ 3x4 3,2-3,4

ВВГ 3 х 25 3,0-3,1

ВВГ 3 х 35 2,9-3,1

ВВГ 4x6 2,2-2,3

ВВГ 4 х 50 1,9-2,2

(К,)

I,

(к,+$ХкА„)

»-2

где Кду - коэффициент амплитуды гармоники тока с номером V; Ку - коэффициент увеличения сопротивления из-за наличия скин-эффекта. При этом срок службы изоляции практически не изменится по сравнению с системой без высших гармоник.

В третьей главе разработана методика, позволяющая проводить оценку безотказности коммутационных аппаратов, а также электротехнических систем со структурной и временной избыточностью. Способ анализа параметров безотказности реализован в виде алгоритма, основу которого составляет получение случайной величины, подчиняющейся заданному закону распределения. В том случае, если известны параметры распределения случайного элементарного процесса, то возможно определить исходный процесс численными методами. На рис. 1. приведен алгоритм для анализа систем с резервированием. На рис. 2. показан алгоритм определения параметров безотказности вакуумных выключателей. Здесь 0ср - среднее время восстановления отказа; 5 - время перехода на резерв (время заполнения накопителя); цср - средняя частота отказов; ЛЯ - изменение коммутационного ресурса аппарата. Предлагается при оценке параметров безотказности систем электроснабжения учитывать отказы типа «короткое замыкание» кабельных линий, что позволяет повысить точность определения времени наработки на отказ системы на 20-25%. Предложен способ компенсации высших гармоник в системах электроснабжения пищевых производств, представляющий управляемый тиристорный преобразователь и накопитель энергии. Структурная схема установки приведена на рис. 3. На рис. 4 приведены графики изменения токов в точках А и Б системы (рис.3).

В четвертой главе производится экономическая оценка мероприятий по оптимизации электро-технологических взаимосвязей оборудования. Экономический эффект, полученный за год, рассчитан согласно зависимости:

Э* = 24ф1(ДР)365Пу -3,

(7)

сходные данные: о, т ,

±

Исходные данные Выключатель: Ыпот, Nmin, Игп, 1тах Объект: Iavg, 1шах

Начальные условия :Ь = и; 91^=0: п = 0

4 -\

в:=-1п(гапс1от)*т;

0 ^¡¡рпа* 5яП(-2*1п(гашЬт))* со5(2*р!*гап<1отУгт:

Число

> ' коммутаций, в

Рисунок 1 - Алгоритм анализа систем с Рисунок 2 - Алгоритм определения па-

резервированием (блоки 9 и 10 харак- раметров безотказности вакуумных

теризуют системы со структурным ре- выключателей зервированием)

и*эа

¡па(0 Нелинейная часть —»- Ь4 нагрузки

и*ЬУё и*су§

Рисунок 3 - Структурная схема компенсирующей установки: БИН - блок измерения напряжений; БИТ - блок измерения токов; АЦП - аналогово-цифровой преобразователь; НЭЭ - накопитель электрической энергии; ФАПЧ -система фазовой автоподстройки частоты; ФВЧ - фильтр высокой частоты

1,5 1

0,5 0

-0,5' -1

А А А А

И2.

ш

,06

-из-1

Рисунок 4 - Сигналы тока в точках А и Б (относительные единицы) при спектре тока нагрузки: 5-ая гармоника 15%; 7-ая гармоника 12%

где q - усредненная производительность технологической линии; п - количество технологических линий; ДР - изменение средней вероятности отказа системы; 3 - затраты на внедрение мероприятий по оптимизации. Критерии оптимизации представляют функцию, минимум которой определяет максимальный экономический эффект.

Критерий оптимизации для применения резервирования и компенсации высших гармоник соответственно:

др=Ен(1 + 0,06)К +0,05К-24ф1(ДР)365Пу;

КН —

РК=ЕН(1 + 0,06)К +0,05К-24ф1(ДР)365П>-

-(---ХСи+си), х, т2

(8)

(9)

где НА - норма амортизационных отчислений на восстановление и капитальный ремонт оборудования; ;,К - стоимость электрооборудования; Е„ - значение нормативного коэффициента;; См - затраты на монтаж и демонтаж кабелей; С*.-,- стоимость кабеля; Пу - удельная прибыль (руб/т).

Применение мероприятий по обеспечению оптимального уровня резервирования позволяет снизить вероятность отказа системы с 0,0207 до 0,0182 , или на

12,1%, что соответствует экономическому эффекту 1629,3 тыс. руб. Мероприятия по снижению уровней высших гармоник позволяют увеличить срок службы кабелей 0,4 кВ на 2,6-23,1% и снизить усредненную вероятность отказа на величину 1,46-Ю-4, что соответствует экономическому эффекту 95,1 тыс. руб. Эффект от снижения амортизационных отчислений 115,2 тыс. руб.

Разработан программно-аппаратный измерительный комплекс, определена его элементная база. Особенностями комплекса являются: синхронное измерение величин тока и напряжения по 8-ми каналам; взаимодействия с системой автоматизированного управления технологическим процессом предприятия для сбора и анализа данных по возникновению отказов электрооборудования; анализ полученных результатов и работа с базами данных; возможность исследования других параметров качества электроэнергии.

Разработан алгоритм синтеза рациональных систем электроснабжения пищевых предприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе реализовано решение комплекса актуальных на сегодняшний день задач в отношении повышения безотказности функционирования элекгро-технологических систем оборудования пищевых производств с учетом негативного воздействия внутренних возмущающих факторов. В результате проведенных исследований разработаны технические приемы и методы анализа для повышения эффективности и надежности функционирования систем электроснабжения производств с непрерывными технологическими процессами. В отношении вероятностно-статистических показателей ресурсов изоляционных систем разработана методика прогнозирования их отказов с учетом комплекса дополнительных воздействий негативных факторов, приводящих к сокращению номинального срока службы электрического и технологического оборудования предприятий. Материалы данной работы позволяют сформулировать основные научно-практические результаты в виде следующих выводов:

1. С использованием методов имитационного моделирования разработан подход по определению состава высших гармонических составляющих тока и напряжения системах электроснабжения с учетом наличия внутренних источников

негативных возмущений. Выявлено, что для пищевых предприятий основным источником искажений является частотный преобразователь, коэффициент несинусоидальности по току в месте подключения такой нагрузки достигает 17-36%.

2. С применением теории случайных импульсных потоков создана методика анализа параметров безотказности элетро-технологических систем. Особенностью подхода является использование двух независимых параметров функционирования элемента: интенсивности наработки на отказ и интенсивности восстановления отказа. Установлено, что наибольший вклад в уровни отказов вносит технологическое оборудование системы упаковки продукции (средняя вероятность отказа 2,56-10 ).

3. Создана методика оценки безотказности изоляционных конструкций токо-ведущих частей оборудования, учитывающая их дополнительный нагрев от воздействия высших гармоник тока и напряжения, а также геометрию конструкций и параметры окружающей среды. Определено изменение ресурса изоляции при воздействии негативных факторов. Установлено, что наличие в системах электроснабжения частотных преобразователей приводит к снижению времени наработки на отказ кабелей до 23,8%, что соответствует изменению вероятности отказа электротехнологической системы на величину отказа 1,46-104. Разработаны зависимости, характеризующие снижение токовой нагрузки на токоведущие части при сохранении их нормативного ресурса.

4. Создана рациональная методика оценки параметров безотказности коммутационных аппаратов, базирующаяся на теории численного моделирования случайных процессов, разработан алгоритм оценки параметров законов распределения времени наработки на отказ систем с учетом избыточности. Выявлено, что нахождение оптимальных параметров резервирования позволяет снизить среднюю вероятность отказа системы на 0,0025, что соответствует увеличению времени работы системы на 21,9 часов в год.

5. Создан способ исключения влияния высших гармоник на оборудование путем их компенсации устройством, генерирующим высшие гармоники в противо-фазе с высшими гармониками оборудования - источника искажений, позволяющий повысить время наработки на отказ силовых кабелей на 17-19 процентов.

6. Предложен программно-информационный комплекс, позволяющий одновременно анализировать уровни искажений в системах электроснабжения и распределение отказов электрического и технологического оборудования.

7. Разработан алгоритм создания рациональных электро-технологических систем. По результатам диссертационной работы на ОАО «Липецкхлебмакаронпром» внедрен комплекс мероприятий, направленный на повышение эффективности функционирования электрических систем и их оборудования. Экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий составил 1615 тыс. рублей в год.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Шпиганович, А.Н. Оценка влияния автоматизации на функционирование систем электроснабжения макаронных производств [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко// Энергосбережение и энергоэффективные технологии - 2004: сб. докладов Всероссийской научн.-техн. конференции. Часть I, Липецк: ЛГТУ, 2004. - 177 с. - С.54-57.

2. Шпиганович, А.Н. Негативные факторы в системах электроснабжения макаронных производств [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко// Вести высших учебных заведений Черноземья. Научно-технический и производственный журнал. - Липецк: ЛГТУ. - 2005. - №2. -112 с. - С.26-28.

3. Шпиганович, А.Н. Взаимодействие негативных факторов систем электроснабжения предприятий малой мощности [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко// Энергетика и энергоэффективные технологии: сб. докладов международной научн.-техн. конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ. Часть I. -Липецк: ЛГТУ, 2006.-230 C.-C.180-183.

4. Шпиганович, А.Н. Способ защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко, В.И. Бош// Патент на изобретение № 2289876, Зарегистр. В Гос. реестре изобр. Российской Федерации 20 декабря 2006.

5. Шпиганович, А.Н. Способ защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко, В.И. Бош// Патент на изобретение № 22940446, Зарегистр. В Гос. реестре изобр. Российской Федерации 20 февраля 2007.

6. Шпиганович, А.Н. Тиристорный преобразователь как источник высших гармоник [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко// Сборник докладов II международной научно-технической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии». - Липецк: ЛГТУ, 2007. - 338 с. - С. 124-127.

7. Довженко, C.B. Методика анализа уровней напряжения узлов систем электроснабжения с негативными факторами [Текст]/ C.B. Довженко// Состояние и раз-

витие топливно-энергетического комплекса и жилищно-коммунального хозяйства России: Сборник материалов 2-й международной научно-практической конференции: 17 июня 2008 г. - Тамбов: ТАМБОВПРИНТ, 2008. -128 с. - С.46-48.

8. Шпиганович, А.Н. Определение уровней возмущающих воздействий в системах электроснабжения предприятий пищевого комплекса [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко// Ефекгившсть та ягасть електропостачания про-мисловых шдприемств: VI М1Жнародна науково-техшчно конф.: зб. праць. - Мариуполь: Вид-во ПДТУ, 2008. - 420 с. - С.44-47.

9. Довженко, C.B. Оценка безотказности электроснабжения предприятий с учетом влияния элементов систем управления/ C.B. Довженко// Глобальный научный потенциал: Сборник материалов 4-й международной научно-практической конференции: 30 июня 2008 г. - Тамбов: ТАМБОВПРИНТ, 2008. -276 c.-C.l 12-113.

10. Шпиганович, A.A. Влияние резервирования на эффективность систем электроснабжения/ A.A. Шпиганович, C.B. Довженко// Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2008. - №2.

11. Шпиганович, А.Н. Анализ влияния высших гармонических составляющих на безотказность электроизоляционных покрытий [Текст]/ А.Н. Шпиганович, C.B. Довженко// Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. - 2008. - №8. - 278 с. - С. 258-261.

Личный вклад автора в работах, написанных в соавторстве, заключается в следующем: в [1] предложен подход к оценке безотказности систем электроснабжения пищевых предприятий с учетом влияния систем автоматизированного управления технологическим процессом; в [2], [3] предложена классификация негативных факторов систем электроснабжения и определены параметры их взаимодействия; в [4-5] разработан способ активной компенсации высших гармоник тока; в [6] получена модель частотного тиристорного преобразователя в программе Mat-lab 7.0 Simulink; в [7] приведены особенности построения моделей нелинейных элементов в программах имитационного моделирования; в [8] предложена методика оценки уровней негативных факторов с учетом влияния частотных преобразователей; в [10] осуществлена разработка математического аппарата для анализа избыточности систем электроснабжения; в [11] разработана методика определения срока службы изоляции токоведущих частей с учетом их дополнительного нагрева высшими гармониками.

Подписано в печать 21.10.08. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Печ.л. 1,2. Тираж 120 экз. Заказ № 832 . Липецкий государственный технический университет

398600 Липецк, ул. Московская, 30. Типография ЛГТУ. 398600 Липецк, ул. Московская, 30.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 7 ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обзор литературных источников.

1.2 Задачи исследования.

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

2.1 Особенности систем электроснабжения пищевых производств

2.2 Оценка эффективности функционирования систем электроснабжения.

2.3 Анализ напряжений с учетом воздействия высокочастотных 39 составляющих.

2.4 Отказы электроизоляционных материалов.

2.5 Определение параметров источников высших гармоник.

3 СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩАЮЩИХ ФАКТОРОВ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРО-ТЕХИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

3.1 Модель функционирования силового электрооборудования 65 системы.

3.2 Анализ безотказности подсистем электроснабжения.

3.3 Оценка резервирования в электрических системах.

3.4 Компенсация несинусоидальных искажений электрической системы.

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

4.1 Оценка безотказности систем со структурным и временным резервированием.

4.2 Анализ экономического ущерба от воздействия высших гармоник.

4.3 Сбор и обработка информации.

4.4 Методика построения рациональных систем электроснабжения

Перерывы в работе технологического оборудования пищевых производств приводят к значительному недовыпуску продукции. Основным условием эффективного функционирования оборудования является повышение эффективности функционирования систем электроснабжения предприятия. Рабочие машины, агрегаты как правило технологически связаны между собой. Отдельные единицы оборудования могут вызывать искажения, оказывающие негативное влияние на работу предприятия в целом. Немаловажное значение при этом имеет система электроснабжения. Это приводит к недовыпуску или выпуску продукции ненадлежащего качества. Негативные факторы систем электроснабжения оказывают влияние на параметры питающей сети, что может приводить к ухудшению условий эксплуатации электрического оборудования внешних приемников электроэнергии.

Наличие в системах электроснабжения современных предприятий мощной нелинейной нагрузки (электродвигателей с частотными преобразователями) вызывает выделение в сеть высших гармоник тока, взаимодействии которых с элементами системы электроснабжения понижает качество электроэнергии, что ухудшает условия функционирования всей системы электроснабжения. Поэтому исследования, направленные на разработку рациональных методов и средств оптимизации взаимосвязей электрического и технологического оборудования, обеспечивающих повышение эффективности функционирования систем электроснабжения и электрооборудования пищевых производств, являются актуальными.

Целью работы является создание методов анализа эффективности функционирования электро-технологических систем и разработке средств и способов, обеспечивающих оптимизацию параметров безотказности систем электроснабжения пищевых производств.

Идея работы состоит в создании методики построения рациональных систем электроснабжения пищевых производств для достижения оптимальных технико-экономических показателей путем изменения параметров избыточности систем, исключения воздействия негативных факторов на электрооборудование, а также подбора оборудования по уровню надежности.

Научная новизна заключается: в разработке универсальной методики анализа функционирования электро-технологических систем с избыточностью, отличающейся тем, что в результате моделирования по известным параметрам закона распределения времени восстановления отказов определяются искомые параметры функционирования системы методами численного моделирования; в рациональных способах прогнозирования возникновения отказов изоляционных конструкций, основанных на методике определения ресурсов изоляционных систем, отличающейся анализом величины их дополнительного нагрева, возникающего при наличии в сети высших гармоник тока и напряжения, методами численного моделирования; в разработанной методике анализа безотказности коммутационных аппаратов, отличающейся восстановлением исходных характеристик безотказности численными методами по заданным производителем характеристикам расходования коммутационного ресурса; в созданном способе защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих, включающий выделение первой и высших гармоник электроэнергии и использование энергии электрической сети, в которой проводится компенсация, отличающийся тем, что с целью обеспечения компенсации высших гармонических составляющих электроэнергии, применяют установку, генерирующую в сеть высшие гармонические составляющие тока, действующие в противофазе с высшими гармониками основной сети. По материалам разработок получены два патента на изобретения (Способ защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих: Патент RU № 2289876 С1 кл. МТЖ H02J 3/01 (2006.01) H02J 3/26 (2006.01) 20 декабря 2006 г.; Способ защиты потребителей электроэнергии от воздействия высших гармонических составляющих: Патент RU № 2294044 С1 кл. МПК H02J 3/01 (2006.01) H02J 3/26 (2006.01) 20 февраля 2007 г.)

Практическая ценность состоит в том, что реализация разработанных методик оптимизации параметров избыточности электро-технологических систем а также способов ограничения воздействия негативных возмущающих факторов позволяет повысить вероятность нахождения системы в работоспособном состоянии. Разработанные математические модели анализа безотказности систем со структурной и временной избыточностью позволяют осуществлять выбор наиболее эффективных элементов и структуры системы электроснабжения предприятия.

Методы и объекты исследования. При выполнении работы использованы методы математической статистики, математического моделирования и инженерного эксперимента. Теоретические изыскания сопровождались разработкой математических моделей. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации электрического и технологического оборудования пищевых производств. Осуществлена программная реализация решения задач на ЭВМ.

Достоверность результатов и выводов подтверждена: формулировкой задач исследования, сделанной исходя из всестороннего анализа эксплуатации электрического и технологического оборудования; математическим обоснованием разработанных зависимостей; предварительной выборкой данных, полученных в реальных производственных условиях с помощью современных измерительных приборов; хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Реализация работы. Научные и практические результаты диссертационной работы использованы в системах электроснабжения ОАО «Липецкхлебмакарон-пром» в виде внедрения методик анализа и обеспечения безотказности функционирования систем электроснабжения пищевых производств. Ожидаемый экономический эффект составил 407,34 тыс. руб. в год с одной производственной линии. Разработки внедрены в учебный процесс ЛГТУ по образовательной программе «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы подробно обсуждались и докладывались на ежегодных Всероссийских и международных научно-технических конференциях «Электроэнергетика и энергосберегающие технологии», Липецк, с 2004 по 2007 годы; «Современные проблемы науки», Тамбов, 2008 год; «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий», г. Мариуполь, Украина, 2008 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и девяти приложений. Общий объем диссертации 192 е., в том числе 151с. основного текста, 25 рисунков, 21 таблица, список литературы из 132 наименований, 9 приложений на 40 страницах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе реализовано решение комплекса актуальных на сегодняшний день задач в отношении повышения безотказности функционирования электро-технологических систем оборудования пищевых производств с учетом негативного воздействия внутренних возмущающих факторов. В результате проведенных исследований разработаны технические приемы и методы анализа для повышения эффективности и надежности функционирования систем электроснабжения производств с непрерывными технологическими процессами. Усовершенствованы способы оценки влияния отказов элементов электрического и технологического оборудования на динамику нарушений в технологии пищевых производств. В отношении вероятностно-статистических показателей ресурсов изоляционных систем разработана методика прогнозирования их отказов с учетом комплекса дополнительных воздействий негативных факторов, приводящих к сокращению номинального срока службы электрического и технологического оборудования предприятий.

Материалы данной работы позволяют сформулировать основные научно-практические результаты в виде следующих выводов:

1. С использованием методов имитационного моделирования разработан подход по определению состава высших гармонических составляющих тока и напряжения системах электроснабжения с учетом наличия внутренних источников негативных возмущений. Выявлено, что для пищевых предприятий основным источником искажений является частотный преобразователь, коэффициент несинусоидальности по току в месте подключения такой нагрузки достигает 17-36%.

2. С применением теории случайных импульсных потоков создана методика анализа параметров безотказности элетро-технологических систем. Особенностью подхода является использование двух независимых параметров функционирования элемента: интенсивности наработки на отказ и интенсивности восстановления отказа. Установлено, что наибольший вклад в уровни отказов вносит технологическое оборудование системы упаковки продукции (средняя вероятность отказа 2,56-10" ).

3. Создана методика оценки безотказности изоляционных конструкций то-коведущих частей оборудования, учитывающая их дополнительный нагрев от воздействия высших гармоник тока и напряжения, а также геометрию конструкций и параметры окружающей среды. Определено изменение ресурса изоляции при воздействии негативных факторов. Установлено, что наличие в системах электроснабжения частотных преобразователей приводит к снижению времени наработки на отказ кабелей до 23,8%, что соответствует изменению вероятности отказа электро-технологической системы на величину отказа 1,46-10"4. Разработаны зависимости, характеризующие снижение токовой нагрузки на токоведущие части при сохранении их нормативного ресурса.

4. Создана рациональная методика оценки параметров безотказности коммутационных аппаратов, базирующаяся на теории численного моделирования случайных процессов, разработан алгоритм оценки параметров законов распределения времени наработки на отказ систем с учетом избыточности. Выявлено, что нахождение оптимальных параметров резервирования позволяет снизить среднюю вероятность отказа системы на 0,0025, что соответствует увеличению времени работы системы на 21,9 часов в год.

5. Создан способ исключения влияния высших гармоник на оборудование путем их компенсации устройством, генерирующим высшие гармоники в про-тивофазе с высшими гармониками оборудования - источника искажений, позволяющий повысить время наработки на отказ силовых кабелей на 17-19 процентов.

6. Предложен программно-информационный комплекс, позволяющий одновременно анализировать уровни искажений в системах электроснабжения и распределение отказов электрического и технологического оборудования.

7. Разработан алгоритм создания рациональных электро-технологических систем. По результатам диссертационной работы на ОАО «Липецкхлебмака-ронпром» внедрен комплекс мероприятий, направленный на повышение эффективности функционирования электрических систем и их оборудования. Экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий составил 1615 тыс. рублей в год.

1. Шпиганович, А.Н. Случайные потоки в решении вероятностных задач Текст./ А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош. — Липецк: ЛГТУ, 2003.-224 с.

2. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий Текст./ И.В. Жежеленко. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 160 с.

3. Агунов, М.В. Об энергетических соотношениях в электрических цепях с несинусоидальными режимами Текст./ М.В. Агунов, А.В. Агунов// Электричество. 2005. - №4. - С. 53-56.

4. Агунов, М.В. Новый подход к измерению электрической мощности Текст./ М.В. Агунов, А.В. Агунов, Н.М. Вербова// Промышленная энергетика. 2004. - №2. - С. 30-33.

5. Хусаинов, Ш.И. Мощностные характеристики несинусоидальных режимов Текст./ Ш.И. Хусаинов// Электричество. 2005. - №9. - С. 63-70.

6. Баламетов, А.Б. Об определении реактивной мощности при несинусоидальных режимах Текст./ А.Б. Баламетов, Э.Д. Халилов, Т.М. Исаева// Проблемы энергетики. — 2005. №1. — С. 34-41.

7. Касаткин, А.С. Электротехника Текст.: Учеб. пособие для вузов/

8. A.С. Касаткин, М.В. Немцов. М.: Энергоатомиздат, 1999. - 364 с.

9. Зыкин, Ф.А. Измерение и учет электроэнергии Текст./ Ф.А. Зыкин,

10. B.C. Каханович. М.: Энергоиздат, 1982. 105 с.

11. Попов. А.А. О потерях в асинхронных двигателях и погрешностях индукционных счетчиков электроэнергии в системах с частотными преобразователями Текст./ А.А. Попов, А.О. Чугулев, А.А. Горшенков,

12. C.М. Клеванский// Электрика. 2004. - №5. - С. 33-34.

13. Гордеев, А.С. Погрешность учета электроэнергии при несинусоидальности тока и напряжения Текст./ А.С. Гордеев, С.В. Кириллов// Электрика. 2005. - №12. - С. 23-26.

14. Портнягин, А.В. Влияние несинусоидальности на работу фильтров напряжения обратной последовательности Текст./ А.В. Портнягин, И.Ф. Суворов// Электрика. 2005. - №11. - С. 22-24.

15. Курбацкий, В.Г. Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость в электрических сетях Текст.: Учеб пособие/ В.Г. Курбацкий. -Братск: БрГТУ, 1999. 220 с.

16. Ароян, III.А. Влияние высших гармоник на работу фильтров тока и напряжения обратной последовательности Текст./ Ш.А. Ароян, К.К. Хечумян// Изв.вузов. Энергетика. 1978. - №1. - С. 108-111.

17. Миронюк, Н.Е. Влияние искажений синусоидальной формы кривых тока и напряжения на погрешности измерительных трансформаторов Текст./ Н.Е. Миронюк, Ю.И. Дидик, Ю.В. Гилев// Электричество. 2005. - №2. -С. 31-36.

18. Морознин, В.П. Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты Текст./ под. ред. В.П. Морознина. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 240 с.

19. Данелевич, Я.Б. Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики Текст./ Я.Б. Данелевич, Р.И. Калинина// Электричество. 1998. -№5.-С. 26-28.

20. Паперно, Л.Б. Бесконтактные токовые защиты электроустановок Текст./ Л.Б. Паперно. М.: Энергоиздат, 1983. - 110 с.

21. Овчаренко, Н.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетической системы Текст./ Н.И. Овчаренко. — М.: МЭИ, 2000. -199 с.

22. Овчаренко, Н.И. Полупроводниковые элементы автоматических устройств энергосистем Текст./ Н.И. Овчаренко. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 406 с.

23. Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей Текст. 4.1. Электромеханическое реле. -М.:НЦ ЭНАС, 2000. 96 с.

24. Краснушкин, Н.П. Высшие гармоники напряжения на шинах подстанций предприятий Текст./ Н.П. Краснушкин// Электричество. — 1940. — №4.-С. 14-18.

25. Либкинд, М.С. Высшие гармоники, генерируемые трансформаторами Текст./ М.С. Либкинд. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 112 с.

26. Крайчик, Ю.С. Гармоники неканонических порядков в схемах с управляемыми выпрямителями Текст./ Ю.С. Крайчик// Энергетика и транспорт. 1966. - №5. - С. 84-90.

27. Оркина, Б.Г. О высших гармониках в энергосистеме, питающей ртутные выпрямители Текст./ Б.Г. Оркина// Электричество. — 1955. №2. — С. 69-73.

28. Пфайлер, Ф. Компенсация реактивной мощности и фильтрация высших гармоник в преобразовательных установках Текст./ Ф. Пфайлер// Электричество. 1968. - №4. - С. 30-34.

29. Андреев, B.C. Теория нелинейных электрических цепей Текст./ B.C. Андреев. М.: Радио и связь, 1982. - 280 с.

30. Розанов, Ю.К. Основы силовой электроники Текст./ Ю.К. Розанов. — М.: Энергоатомиздат, 1992. 296 с.

31. Иванов, B.C. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий Текст./ B.C. Иванов, В.И. Соколов-М.: Энергоатомиздат, 1987,- 336 с.

32. Жежеленко, И.В. Сопротивление явнополюсных синхронных двигателей высшим временным гармоникам тока Текст./ И.В. Жежеленко, О.Б. Толпыго// Электромеханика. 1969. - №10. - С. 843-847.

33. Жежеленко, И.В. Влияние высших гармоник на работу прокатных станов Текст./ И.В. Жежеленко// Промышленная энергетика. — 1970. №7. -С. 34-37.

34. Жежеленко, И.В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях Текст./ И.В. Жежеленко, M.JT. Рабинович, В.М. Божко. Киев: Техника, 1981. - 160 с.

35. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в установках поперечно-емкостной компенсации в промышленных сетях Текст./ И.В. Жежеленко// Электричество. 1973. - №11. - С. 40-46.

36. Жежеленко, И.В. Электромагнитные помехи в системах электроснабжения предприятий Текст./ И.В. Жежеленко, О.Б. Шиманский. — Киев: Выща школа, 1986. 120 с.

37. Кучумов, JI.A. Особенности расчета параметров фильтров высших гармонических для распределительных сетей переменного тока Текст./ JI.A. Кучумов, Л.В. Спиридонов// Электричество. 1974. - №1. - С. 19-26.

38. Селяев, А.Н. Повышение электромагнитной совместимости машин постоянного тока и бортовой радиоаппаратуры путем устранения резонанса в разновитковых секциях якоря Текст./ А.Н. Селяев// Электричество. 2001. -№2. - С. 42-46.

39. Хабигер, Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике Текст./ Э. Хабигер. — М.: Энергоатомиздат, 1995. — 304 с.

40. Вагин, Г .Я. Применение динамических моделей при оценке степени помехоустойчивости электроприемников к возмущениям в электрической сети Текст./ Г.Я. Вагин, А.А. Севостьянов// Электротехника. 2001. - №6.

41. Веников, В.А. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства Текст. В 5 кн./ В.А. Веников. Кн. 3. Надежность и эффективность сетей электрических систем. — М.: Высшая школа, 1989. — 151 с.

42. Синьгугов, Ф.И. Надежность электрических сетей энергосистем Текст./ Ф.И. Синьчугов. М.: НЦ ЭНАС, 1998. - 382 с.

43. Жежеленко, И.В. Эффективные режимы работы электротехнических установок Текст./ И.В. Жежеленко, M.J1. Рабинович, В.М. Божко. — Киев: Техника, 1987.- 183 с.

44. Фокин, Ю.А. Анализ функциональной надежности сложных систем электроснабжения Текст./ Ю.А. Фокин, Т.П. Харченко// Электричество. — 1990. №5.-С. 9-15.

45. Мартьянов, М.В. Информационные технологии для обеспечения надежности электрических машин Текст./ М.В. Мартьянов, В.В. Попов, Н.В. Соколова// Электричество. 1999. - №1. - С. 45-48.

46. Скопинцев, В.А. Оценка неповреждаемости энергосистемы по статистическим данным о технологических нарушениях Текст./ В.А. Скопинцев// Электричество. 1999. - №9. - С. 11-18.

47. Ковалев, Г.Ф. Модель оценки надежности электроэнергетических систем при долгосрочном планировании их работы Текст./ Г.Ф. Ковалев, Л.М. Лебедева// Электричество. 2000. - №11. - С. 17-24.

48. Чукреев, Ю.Я. Методы и модели оценки показателей и средств обеспечения надежности при управлении развитием ЭЭС Текст./ Ю.Я. Чукреев// Известия академии наук: энергетика. 1999.- №4. - С. 31-39.

49. Федотова, Г.А. Модель управления надежностью энергообъединения в условиях эксплуатации ЭЭС Текст./ Г.А. Федотова// Известия академии наук: энергетика. 1999. - №4. - С. 40-48.

50. Руденко, Ю.Н. Методы и модели исследования живучести систем энергетики Текст./ под ред. Ю.Н. Руденко. Новосибирск: Наука, 1990. — 285 с.

51. Китушин, В.Г. Надежность энергетических систем Текст./ В.Г. Китушин. М.: Высшая школа, 1984. - 256 с.

52. Романов, А.Н. Имитаторы и тренажеры в системах отладки АСУ ТП Текст./ А.Н. Романов, В.П. Жабеев.- М.: Энергоатомиздат, 1987. — 112 с.

53. Неклепаев, Б.Н. Вероятностные характеристики коротких замыканий в энергосистемах Текст./ Б.Н. Неклепаев, А.А. Востросаблин// Электричество. 1999. - №8. - С. 15-23.

54. Смирнов, А.С. Анализ надежности структурно-сложных электрических систем с учетом двух типов отказов Текст./ А.С. Смирнов, Д.О. Гайдамович// Электричество. 2001. - №2. - С. 50-56.

55. Волков, А.А. Моделирование отказов по общим причинам при проведении вероятностного анализа безопасности объектов атомной энергетики Текст./ А.А. Волков, Р.Т. Исламов// Известия академии наук: энергетика. — 2001.-№2.-С. 121-129.

56. Морошкин, Ю.В. Статистический подход применительно к анализу и прогнозированию аварийности в электроэнергетических системах Текст./ Ю.В. Морошкин, В.А. Скопинцев// Известия академии наук: энергетика. -1999. №4.-С. 110-120.

57. Елизаров, А.И. Применение метода Марковских графов в задачах распределения требований к надежности/ А.И. Елизаров, В.В. Таратунин// Известия академии наук: энергетика. 1999. - №4. - С. 53-64.

58. Белоусенко, И.В. О расчете надежности систем электроснабжения газовых промыслов Текст./ И.В. Белоусенко, М.С. Ершов, А.П. Ковалев// Электричество. 2004. - №3.- С. 23-28.

59. Гришкевич, А.А. Комбинаторный метод оценки надежности сложных электрических цепей Текст./ А.А. Гришкевич. — Электричество. — 2000. №8. - С. 52-61.

60. Ковалев, А.П. Применение логико-вероятностных методов для оценки надежности структурно-сложных систем Текст./ А.П. Ковалев, А.В. Спиваковский// Электричество. 2000. - №9. - С. 67-70

61. Лившиц, А.Р. О вероятности n-совпадений Текст./ А.Р. Лившиц// Радиотехника и электроника. 1957. - №8. - С. 947-950.

62. Лившиц, А.Р. Воздействие нескольких регулярных импульсных последовательностей на декодирующую схему с линией задержки и каскадом совпадения Текст./ А.Р.Лившиц// Радиотехника и электроника. 1963. -№6.-С. 930-934.

63. Ицхоки, Я.С. Вероятность n-зацепления хаотических следующих импульсов случайной длительности и распределение длительности их зацепления Текст./ Я.С. Ицхоки// Радиотехника'и электроника. 1962. - №1. -С. 16-24.

64. Седякин, Н.М. Элементы теории случайных импульсных потоков Текст./ Н.М. Седякин. М.: Советское радио, 1965. - 261 с.

65. Шпиганович, А.Н. Случайные потоки в решении вероятностных задач Текст./ А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош. — Липецк: ЛГТУ, 2003.-224 с.

66. Шпиганович, А.Н. Случайные импульсные потоки Текст./

67. A.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош. — Елец-Липецк, 2004. — 292 с.

68. Шпиганович, А.Н. Оценка надежности неразветвленных систем Текст./ А.Н. Шпиганович// Горный журнал. Известия ВУЗов. 1983. - №5. -С. 52-64.

69. Бош, В.И. Описание нагрузок электрических систем суммарными потоками Текст./ В.И. Бош// Сборник материалов научно-технической конференции студентов и аспирантов ФАИ ЛГТУ.- Липецк: ЛГТУ, 2002. — С. 7-9.

70. Бош, В.И. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения с резонансными явлениями гармонических составляющих в сталеплавильных и прокатных производствах Текст.: монография/

71. B.И. Бош. Липецк: ЛГТУ, 2005. - 156 с.

72. Коверникова, Л.И. Один из подходов к поиску резонансных режимов на высших гармониках Текст./ Л.И. Коверникова, С.С. Смирнов// Электричество. 2005. - №10. - С. 63-68.

73. Баркан, Я.Д. Автоматическое управление режимом работы батарей конденсаторов Текст./ Я.Д. Баркан. М.: Энергия, 1978. - 112 с.

74. Шишкин, С.А. Фильтрующие антирезонансные дроссели, конденсаторных установок Текст./ С.А. Шишкин// Электрика. — 2004. №7. — С. 25-28.

75. Гордеев, А.С. Кластерный метод классификации электроприемников Текст./ А.С. Гордеев, С.В. Кириллов// Электрика. 2005. - №10. - С. 18-22.

76. Лошаков, А.А. Анализ состава электрооборудования лечебных учреждений Текст./ А.А. Лошаков, М.Г.Ошурков// Электрика. — 2004. №4. -С. 42-44.

77. Григорьев, О.А. Влияние электронного оборудования на условия работы электроустановок зданий Текст./ О.А. Григорьев, В.А. Соколов, И.А. Красилов// Электрика. 2003. - №3. - С. 21-27.

78. Лихоманов, A.M. Синтез структуры и параметров сглаживающих фильтров для широтно-импульсных систем преобразования энергии Текст./ A.M. Лихоманов, Б.Ф. Дмитриев, А.А. Бизяев// Электричество. 2005. - №5. -С. 47-50.

79. Чаплыгин, Е.Е. Влияние снабберов на работу инверторов напряжения с широтно-импульсной модуляцией/ Е.Е. Чаплыгин, Н.Г. Калугин// Электричество. 2003. - №1. - С. 16-22.

80. Жежеленко, И.В. Интергармоники сетевого тока непосредственных преобразователей частоты с искусственной коммутацией Текст./ И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко, Т.К. Бараненко// Электрика. 2005. - №5. -С. 16-22.

81. Daniel, S.D. Quality enhances reliability Text./ S.D. Daniel, S. Ashok// Spectrum IEEE. 1996. - №2. - P. 38-44.

82. Мелешин, В.И. Транзисторная преобразовательная техника Текст./ В.И. Мелешин. М.: Техносфера, 2005. - 632 с.

83. Моин, B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи Текст./ B.C. Моин. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 376 с.

84. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники Текст.: учебник/ Г.С. Зиновьев. Новосибирск: НГТУ, 1999. - 199 с.

85. Семенов, Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов Текст./ Б.Ю. Семенов. М.: Солон-Р, 2001. - 326 с.

86. Гейтс, Э.Д. Введение в электронику Текст./ Э.Д. Гейтс. — Ростов-на-Дону: Феникс, 1998. 640 с.

87. Абрамович, М.И. Диоды и тиристоры в преобразовательных установках Текст./ М.И. Абрамович, В.М. Бабайлов, В.Е. Либер. М.: Энергоатомиздат, 1992. -432 с.

88. Maksimovic, D. Fundamentals of power electronics Text./ D. Maksimovic, R.W. Erickson. — NewYork: Kluwer Academic Publishers, 2004.- 900 p.

89. Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0 Текст.: учебное пособие/ С.Г. Герман-Галкин.- СПб.: Корона-принт, 2001. — 320 с.

90. Дьяконов, В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании Текст./ В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-пресс, 2005. - 576 с.

91. Разевиг, В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap 6 Текст./ В.Д. Разевиг. М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 344 с.

92. Разевиг, В.Д. Система проектирования OrCAD 9.2 Текст./ В.Д. Разевиг. М.:Солон-Р, 2003. - 528 с.

93. Игольников, Ю.С. 24-фазный выпрямитель Текст./ Ю.С. Угольников// Электротехника. — 2004. №10. - С. 51-54.

94. Peng, F.Z. A new approach to harmonic compensation in power system Text./ F.Z. Peng, H. Akagi, S. Koga// IEEE IAS 23-th Annu. Meet., Pittsburg, Oct, 1998.

95. Gyugyi, L. Active AC Power filters Text./ L. Gyugyi, E.C. Stricula// IEEE IAS, Annu. meet., Ind, 1976. P. 529-535.

96. Akagi, H. Y. Instantaneous reactive power compensators comprising switching devices without energy storage components Text./ H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae// IEEE Trans, on IA, IA-20, 1984, No. 3, P. 625-630.

97. Akagi, H. Generalized theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits Text./ H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae// Proc. IPEC-Tokyo83 Int. Conf. Power Electronics. P. 1375-1386.

98. Akagi, H. Instantaneous Reactive power compensator comprising switching devices without energy storage components Text./ H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae// IEEE Transactions on Industry Applications. 1984. -vol.la-20. - no.3. - P. 625-630.

99. Akagi, H. Generalized theory of instantaneous reactive power and its application Text./ H. Akagi, Y. Kanazawa, K. Fujita// Electrical Engineering in Japan. 1983.-vol.103.-P. 58-66.

100. Rivas, D. Improving Passive Filter Compensation Performance With Active Techniques Text./ D. Rivas, L. Moran// IEEE transactions on industrial electronics. 2003. - VOL.50. - NO. 1. - P. 161-170.

101. Benghanem, M. A new harmonics elimination method applied to a static VAR compensator using a three level inverter Text./ M. Benghanem, A. Draou// Leonardo Journal of Sciences. — 2005. issue 6. - P. 1-16.

102. Mazari, B. Fuzzy Hysteresis Control and Parameter Optimization of a Shunt Active Power Filter Text./ B. Mazari, F. Mekri// Journal of information science and engineering. 2005. - №21. - P. 1139-1156.

103. Bose, B.K. An adaptive hysteresis-band current control technique of a voltage fed PWM inverter for machine drive system Text./ B.K. Bose// IEEE Transactions on Industrial Electronics. 1990. - Vol. 37. - P. 402-408.

104. Abdeslam, D.O. A Neural Approach for the Control of an Active Power Filter Text./ D.O. Abdeslam, P. Wira, J. Mercle// 5th international PowerElectron-ics Conference (IPEC2005), Niigata, Japan, April 4-8, 2005.

105. Bansal, R.C. Artificial Intelligence Techniques for Reactive Power/Voltage Control in Power Systems Text.: A Review/ R.C. Bansal, T.S. Bhatti, D.P. Kothari// International Journal of Power and Energy Systems. -2003. -№23.-P. 81-89.

106. Stacey, E.J. Hybrid power filters Text./ E.J. Stacey// IEEE IAS, Annu meet. 1977.-P. 1133-1140.

107. Akagi, H. New Trends in Active filters for Power Conditioning Text./ H. Akagi// IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS. 1996. -vol.32. - №6.-P. 1312-1322.

108. Yu-Long, C. Simulation and reliability analysis of shunt active power filter based on instantaneous reactive power theory Text./ C. Yu-Long, L. Hong, W. Jing-Gin// Journal of Zhejiang University Science. 2007. - №3. - P.416-421.

109. Ajami, A. Implementation of a Novel Control Strategy forShunt Active Filter Text./ A. Ajami, S.H. Hosseini// ECTI TRANSACTIONS ON ELECTRICAL ENG.,ELECTRONICS, AND COMMUNICATIONS. 2006. -vol.4.-№1.-P. 40-46.

110. Erickson, R.W. Some Topologies of High Quality Rectifiers Text./

111. R.W. Erickson// First International Conference on Energy, Power, and Motioni

112. Control. -May 5-6, 1997, Tel Aviv, Israel. P. 1-6.

113. Graovac, D. Universal power quality system an extension to universal power quality conditioner Text./ D. Graovac, V. Katie, A. Rufer// 9th international conference on power electronics and motion control. - 2000. - vol.4. - P. 32-38.

114. Singh, B. Active power filter with sliding mode control Text./ B. Singh, K. Al-haddad, A. Chandra// IEEE Proc.-Gener, Transm. Distrib. Vol. 144. - No. 6. - November 1997. - P. 564-568.

115. Fujita, H. A hybrid active filter for damping of harmonic resonance in industrial power systems Text./ H. Fujita, T. Yamasaki// IEEE transactions on power electronics. vol.15. -№.2, march 2000.-P. 215-222.

116. Гераксин, О.Т. Применение вычислительной техники для расчета высших гармоник в электрических сетях Текст./ О.Т. Гераксин, В.В. Черепанов. М.: ВИПКЭнерго, 1987. - 369 с.

117. Яворский, Б.М. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов Текст./ Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. М.: Наука, 1974. - 944 с.

118. Киреева, Э.А. Справочник электрика/ Э.А. Киреева, Л.В. Гусев, А.Г. Харитон. М.: Колос, 2008. - 464 с.

119. Жежеленко, И.В. Электромагнитные помехи в системах электроснабжения промышленных предприятий Текст./ И.В. Жежеленко, О.Б. Шиманский. Киев: Выща школа, 1986. - 236 с.

120. Саенко, Ю.Л. Реактивная мощность в системах электроснабжения с нелинейными нагрузками Текст./ Ю.Л. Саенко// Zeszyty Naukowe Politech-niki Slakjej Elektrika. 1991. 365 c.

121. Выключатели вакуумные серии BB/TEL (коммутационный модуль): Текст.: Руководство по эксплуатации ТШАГ 674152.003 РЭ. — М.: Таврида электрик, 2004. 48 с.

122. Трофимов, Г.Г. Качество электроэнергии и его влияние на работу промышленных предприятий Текст./ Г.Г. Трофимов. Алма-Ата: КазНИ-ИНТИ, 1986.-369 с.

123. Добрусин, Л.А. Широкополосные фильтрокомпенсирующие устройства для тиристорных преобразователей Текст./ Л.А. Добрусин// Электричество. 1985. - №4. - С. 14-18.