автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Системы электропитания ответственных потребителей

ч

На правах рукописи Казьмин Григорий Павлович р р ^ 0 д

1 з июн ш

Системы электропитания ответственных потребителей

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы,

включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Томск - 2000

2 ' V

Работа выполнена на кафедре автоматики к компьютерных систем Томского политехнического университета

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент А.Н. Барковский Научный консультант:

кандидат технических наук, с.н.с. С.И.Королёв

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ю.А. Шурыгин кандидат технических наук, доцент А.Б. Цукублин

Ведущая организация: ОАО Научно производственная фирма « Геофит » ВНК

Защита состоится «.30 » июня 2000 г. на заседании диссертационного Совета К 063.80.01 в зетовой зале главного корпуса Томского политехнического университета по адресу: 634034, г. Томск, пр. Ленина, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета по адресу: 634034, г. Томск, ул. Белинского, 53.

Автореферат разослан « мая 2000 г. Учёный секретарь диссертационного

Совета, к.т.н., доцент

Алёхин А.Е.

Ш'D2.il О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность данной работы определяется:

- отсутствием высокоэффективных методов расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания при заданной времени перерыва, типе источника резервной энергии и качестве подводимой электрической энергии;

-отсутствием способов построения систем бесперебойного электропитания при использовании в качестве источника резервной энергии источников переменного тока;

- отсутствием высокоэффективных способов управления системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах;

- отсутствием методов исследования качества регулирования выходного напряжения систем бесперебойного электропитания, основанных на параллельной работе как статических, так и электромеханических преобразователей электрической энергии.

Цель работы н задачи исследований.

Целью диссертационной работы является разработка способов построения систем бесперебойного электропитания потребителей

переменного тока и устройств, методов их исследования и способов управления в аварийных режимах. Для достижения этой цели в работе ставятся и решаются следующие задачи.

1.Разработка классификации систем бесперебойного электропитания (СБЭП) с целью определения требований к СБЭП в зависимости от допустимого перерыва, типа резервного источника, надёжности и качества энергии на выходе.

2.Разработка способов бесперебойного электропитания и устройств для их осуществления.

3 .Разработка системы ситуационного управления СБЭП в аварийных режимах.

4.Разработка способов управления СБЭП в аварийных режимах.

5.Исследование качества регулирования СБЭП на базе параллельно работающих статических преобразователей.

6.Разработка технических средств систем бесперебойного электропитания.

Работоспособность и эффективность предложенных методов и способов

построения СБЭП подтверждается приведёнными в диссертационной работе актами внедрения.

Научную новизну полученных результатов работы определяют:

И предложенная классификация систем бесперебойного электропитания, позволяющая сформулировать требования к системам в зависимости от допустимого перерыва в электропитании, вида источника резервной энергии, требуемой надёжности и качества выходного напряжения;

в предложенный способ электропитания на базе магнитно-вентильных систем бесперебойного электропитания (А.С. № 1010697) [1];

н разработанные инженерные методики расчёта надёжности СБЭ1Х основанные на логико-вероятностном описании систем и теории марковских процессов;

в предложенные методы ситуационного управления аварийными процессами с использованием теории нечётких множеств и выбора класса управляющих воздействий на базе нечёткой логики и лингвистической переменной;

В предложенный способ управления системами электропитания в аварийных режимах (Патент РФ 2133542) [2].

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработаны рекомендации по построению системы бесперебойного электропитания ответственных потребителей особой группы завода "Этилен " ОАО " ТНХК

2. Модернизирована система бесперебойного электропитания завода "Метанол " ОАО " ШХК

3. Разработаны системы бесперебойного электропитания специализированных комплексов систем связи на базе параллельно работающих преобразователей ГГГС-8000 - АЛТ 3.211.072;

преобразователей Г10С-4000 - АЛТ 3.211.071 [21]; преобразователей ГЮС-1700-АЛТ 3.211.073 [20].

4. Разработан статический преобразователь ПОС-ЮОО, предназначенный для питания аппаратуры при проведении экспериментальных исследований в процессе разработки комплексной скважинной аппаратуры и электронной техники для цифровой записи и обработки геофизической информации, получаемой при проведении промыслово-геофизических работ в Западной и Восточной Снбири.

5. Разработан статический преобразователь ТТС-1500 [19,22], предназначенный для проведения нспьпзннн многоскоростных прецизионных электродвигателей тага ДСП.

6. Разработан способ электропитания многофазных потребителей переменного тока и устройство для его осуществления (А.С. СССР 1010697 ) [1]-

7. Разработан способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах ( Патент РФ 2133542 ) [2].

8. Разработан источник электропитания с кратковременным резервированием ( А.С. СССР 826499, А .С. СССР 811409 ) [3,6].

9. Разработан способ управления статическим преобразователем (А.С. 964954) [4].

10. Разработано устройство управления стойкой инвертора (А.С. 1737682 )

[5]-

11. Разработаны инженерные методики расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания.

12. Полученные результаты исследований по созданию систем ситуационного управления системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах использованы при разработке систем управления,

позволяющих предупредить возникновение аварийных ситуаций и ликвидировать предельные режимы в работе оборудования СЭП.

13. Результаты исследований по влиянию параметров системы регулирования СБЭП, содержащей параллельно работающие преобразователи, на качество процесса регулирования выходного напряжения системы использованы для получения допустимых значений управляющих воздействий в ситуационной системе управления аварийными режимами СБЭП ответственных потребителей.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ХХШ Научно-технической конференции « Электронные и полупроводниковые преобразователи энергии, технической и биологической информации» (г. Томск, 1979г.), на пятой Всероссийской научно-технической конференции « Энергетика: экология, надёжность, безопасность » (г. Томск, 1999 г.), на Международной научно-технической конференции « Научные основы высоких технологий » (г. Новосибирск, 1997 г.). Новизна технических решений подтверждается пятью авторскими свидетельствами на изобретения и патентом;. По результатам исследований опубликовано 16 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованной литературы, включающей 96 наименований, и приложения. Работа изложена на 171 странице и поясняется 39 рисунками и 3 таблицами.

Основные положения, выносимые автором на защиту.

1. Разработанные способы электропитания потребителей переменного тока, позволяющие обеспечить минимальные искажения качества электрической энергии путём использования достаточно простых и высоконадёжных магнитно-вентильных систем бесперебойного электропитания.

2. Инженерные методы расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания, основанные на логико-вероятностном описании надёжностных структур СБЭП и теории марковских процессов.

3. Методы ситуационного управления, основанные на базе теории нечетких множеств и лингвистической переменной, позволяющие высокоэффективно управлять системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах.

4. Разработанный способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах, позволяющий эффективно производить реконфигурацию системы электропитания при возникновении аварийной ситуации, что предотвращает выход из строя оборудования и улучшает качество электропитания в аварийных режимах.

5. Математическое описание системы бесперебойного электропитания, содержащей параллельно работающие статические и электромеханические системы, выполненное с использованием методов идентификации характеристик систем, что позволяет определить эффективные управляющие воздействия в системе ситуационного управления в аварийных режимах при расчёте устойчивости системы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, отмечены научная новизна, практическая ценность и результаты реализации работы.

В первой главе приведены характеристики и разработанная классификация систем бесперебойного электропитания (СБЭП): а) с точки зрения способов резервирования систем, определяющих структуру СБЭП; б) с точки зрения способов и степени резервирования преобразователей, определяющих надёжность СБЭП; в) с точки зрения способов преобразования резервной энергии.

Приведённая классификация ориентирована на классические структуры СБЭП, в которых используется промежуточное преобразование переменного

t •

напряжения в постоянное с последующим преобразованием постоянного напряжения в переменное. Подобное разделение общепринято для классификации, используемой ведущими производителями СБЭП ( off-line, online, interaktive-line).

В случае использования в качестве резервного источника резервной промышленной сети переменного тока, а также альтернативных источников -турбо-, паро-, газо-, дизель- и ветрогенераторов автором предложен новый способ построения СБЭП, исключающий промежуточное преобразование электроэнергии. В этом случае с помощью многообмоточного трансформатора создаётся несколько систем переменного тока резервной сети и с помощью системы управления определяется минимальное фазовое отклонение напряжений основной и резервной сетей и, при исчезновении напряжения основной сети или отклонении её параметров за пределы допустимых, происходит переключение потребителей на ту систему напряжений резервной сети, которая имеет наименьший фазовый сдвиг по отношению к системе напряжений основной сети (рис.1).

Рис.1

Разработанный класс магнитно-вентильных СБЭП, отличающийся отсутствием промежуточного преобразования, имеющий более высокую надёжность и высокое качество переходных и установившихся процессов на

выходе СБЭП получил дальнейшее развитие в работах института НИИ АЭМ приТУСУРе.

В первой главе также предложены способы построения центров бесперебойного электропитания, использующие модульный принцип построения типовых структур статических и электромеханических систем бесперебойного электропитания.

Во второй главе рассмотрены вопросы анализа надёжности различных структур СБЭП, базирующиеся на логико-вероятностных методах описания работы СБЭП, заключающихся в отображении надёжностной топологии анализируемой системы в виде структурной схемы, на которой показаны блоки и связи между блоками.

На примере СБЭП, структурная электрическая схема которой известна, рассмотрен метод опенки структурной надёжности, основанный на принципах логико-вероятностного описания системы по условиям её безотказной работы. Приводятся системы дифференциальных уравнений, определяющие состояния системы с точки зрения надёжности. При этом переход из одного состояния в другое задаётся матрицей вероятностного перехода Л.

Рассмотрены вопросы анализа надёжности сложных систем. При этом предложены методы ан&таза надёжности систем на основе вероятностных процессов, описываемых с помощью цепей Маркова.

Процесс расчёта надёжности состоит из последовательно выполняемых процедур.

1. Построение надежностной блок-схемы (НБС) системы электропитания и ее декомпозиция на "подсхемы" с ограниченным числом блоков.

2. Логическое описание НБС с использованием булевых функций.

3. Составление карты Карно для функции надёжности в соответствии с НБС.

4. Получение аналитических выражений для расчета надежности в соответствии с правилами булевой алгебры.

5. Количественная оценка надежности системы как вероятности безотказной работы СБЭП.

Показатели надёжности СБЭП определяются на основе теории марковских процессов в следующем порядке:

- определяется вектор состояния системы;

- составляется векторно-матричное уравнение вида

dt

в котором матрица Л определяет вероятностные связи между состояниями;

находятся составляющие вектора P(t), т.е. решается система дифференциальных уравнений.

При анализе системы в статическом режиме система дифференциальных уравнений переходит в систему алгебраических уравнений для предельных вероятностей состояний, которая может быть решена любым известным способом. По найденным предельным вероятностям находятся требуемые надёжностные характеристики системы.

В третьей главе рассмотрены принципы построения систем ситуационного управления аварийными режимами, обладающих свойствами адаптации к возникающим в системе аварийным ситуациям. Подобные системы управления аварийными режимами на основе оперативной информация о состоянии СЭП для каждого момента времени проводят оценку аварийной ситуации, исходя из условий обеспечения устойчивости и надёжности.

При синтезе системы ситуационного управления аварийными режимами (ССУАР) СЭП обеспечивается компромисс между желаемым качеством процесса управления и сложностью системы управления. При этом решаются следующие задачи:

- распознавание аварийных режимов в СЭП с позиции устойчивости, типа аварии, тяжести и места её возникновения в системе, исходя из схемно-режимного многообразия работы системы;

- определение основных регулирующих устройств СЭП и оптимальных \тгравляюпшх воздействий, соответствующих множеству аварийных ситуаций

СЭГТ и удовлетворяющих критериям максимальной степени устойчивости СЭП и заданному качеству переходных процессов;

- разбиение множества ситуаций на классы толерантности и устаноатение изоморфизма между множеством микроситуаций и множеством управляющих воздействий.

На основе обучающей выборки пространство фиксируемых измеряемых параметров делится на область устойчивых и неустойчивых состояний разделяющей функцией вида

Е(Х) = СХА,-ХА2)ТХ-0,5{|ХА!|2- IХд: 12 } ,

где: ХА1 - вектор-эталон класса А], Хд2 - вектор-эталон класса Аз X - вектор текущего состояния Решение принимается по правилу

Е(Х) =

>0, то X е А1 <0, то X е А2

Вероятность принадлежности к классам толерантности определяется по правилу Байеса

ъ=рРС/А,) = СЛ2Р(Аг) р(Х/А,) СА1Р(А,) '

где: Р(А]), Р(А2) - вероятности классов А( и Аг ,

р(Х/А[) р(Х/Аг) - плотности вероятностей значения X для классов А) и Аг, СА1 и Сд2 - цены принятия ошибочного решения отнесения к классам А] и Аг , соответственно, отражают разницу потерь от ошибок типа "пропуск цели" или "ложная тревога",

Ь - отношение правдоподобия.

Определение дозировок управляющих функций заключается в решении задач оптимального управления с применяемыми для этой цели методами (вариационное исчисление, принцип максимума, динамическое программирование и др.). Другой способ основан на методах планирования экстремального эксперимента с минимизацией дозировок управляющих воздействий, обеспечивающих устойчивость, оцениваемую методом функций Ляпунова или же оптимизацией показателя качества переходного процесса, вычисленного по результатам численного интегрирования дифференциальных уравнений, описывающих переходный процесс.

Установление соответствия между классами состояний и классами управляющих воздействий включает задачу накопления системой управления знаний о функционировании н способах упразяевия системой, что предполагает разработку модели принятая решения по выбору вида и места приложения управляющих воздействий в СЭП.

Модели принятая решений строятся с использованием предикатной формы представления знаний. При этом используется реляционный язык, близкий к естественному, что предполагает построение моделей принятия решений на основе аппарата нечётких множеств и лингвистической переменной.

Разбиение на подмножества (классы) выполняется по различным критериям (признакам), среди которых, прежде всего, выделены следующие:

- устойчивость, близость режима к предельному, качественные показатели переходного процесса;

- место возникновения аварийной ситуации;

-место приложения необходимых для сохранения устойчивости воздействий;

- тип прилагаемых воздействий и т.д.

Режим работы (состояние) СЭП, который называем реализацией состояния объекта, представляется вектором режимных параметров (признаков) X,, в пространстве управляющих воздействий.

• <

Принадлежность реализации состояния какому-либо классу определяет функцию, ставящую в соответствие каждой реализации состояния СЭП число, характеризующее степень сходства с остальными реализациями, принадлежащими этому классу. В работе используются следующие принципы сходства:

- коэффициент подобия;

- коэффициент связи (корреляции);

- показатели расстояний в метрическом пространстве (обычное или взвешенное Евклидово расстояние, расстояние по Хеммингу, расстояние Махалонобиса, обобщенное расстояние на основе потенциальных функций).

Распознавание класса реализации состояния Xj производится на основе сравнения степени принадлежности состояния X; классам А;, где i - номер класса, а т - число классов.

Степень принадлежности соответствующим распознаваемым классам определяется:

- на основе использования экспертных оценок состояний по результатам расчетов переходных процессов и установившихся режимов системы;

- на основе использования обобщенных числовых характеристик состояния системы, таких как величины необходимых дозировок, запас по статической устойчивости в наиболее слабом сечении, обобщенный показатель качества переходного процесса в системе.

В работе определяется класс устойчивых (А) и класс неустойчивых (В) состояний.

При этом выражение разделяющей функции принимает вид Н(Х,) = СА (1 - рв(Х^) - Св№(Х0),

где: СА и Св- цены ошибок распознавания первого и второго рода; Рв(Х)) - степень принадлежности классу В реализации состояний.

I •»

При равенстве цен ошибок распознавания типа "пропуск цели" и "ложная тревога" разделяющая функция определится как

Е(Х,) = (1-2цв(Х;))хС

С учётом вышеизложенного был разработан способ управления системой бесперебойного электропитания с использованием принципов ситуационного управления (патент №2133542).

В четвёртой главе рассмотрены вопросы идентификации и анализа систем электропитания, как сложных динамических систем.

При исследовании систем электропитания потребителей переменного тока, выполненных на базе параллельно работающих преобразователей постоянного напряжения в переменное синусоидальное, использованы методы и способы, применяемые при исследовании электрических систем, построенных на базе элекгромашинных генераторов переменного тока.

Целью идентификации является определение вида и параметров передаточной функции, амплитудно-фазовых и переходных функций системы, состоящей из параллельно-работающих преобразователей. Результаты идентификации используются при решении различных задач СЭП: при расчёте устойчивости параллельной работы СЭП, при выборе уставок устройств защиты, при анализе и синтезе систем автоматического регулирования частоты и активной мощности, при оценке надёжности.

При анализе качества регулирования СЭП на базе параллельно-работающих преобразователей ПТС-8000 определено влияние коэффициента усиления контуров регулирования на устойчивость работы как одиночных статических преобразователей (СП), так и СЗП, состоящих из двух СП. Оценено также влияние постоянных времени регулятора на устойчивость СЭП при изменении параметров нагрузки в широких пределах.

• «

Полученные передаточные функции СЭП позволяют определить

совокупность управляющих воздействий в ситуационной системе управления

аварийными режимами СЭП ответственных потребителей.

Основные результаты работы.

1. Предложена классификация систем бесперебойного электропитания ответственных потребителей, позволяющая сформулировать требования к системам в зависимости от допустимого перерыва в электропитании, требуемой надёжности, типа источника резервной энергии и качества электрической энергии в установившемся и переходном режимах.

2. Предложен способ бесперебойного электропитания потребителей переменного тока и устройство для его осуществления при использовании в качестве источника резервной энергии резервной промышленной сети, дизель-, паро-, Турбо- или ветрогенератора [1].

3. Предложены инженерные методики расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания, основанные на логических методах описания систем, исследуемых на надёжность с использованием аппарата булевых функций к видоизменённого метода минимизации булевых функций с помощью карт Карно, а также с применением теории марковских процессов для определения показателей надёжности систем бесперебойного электропитания с представлением переходов системы из состояния в состояние с помощью графов, дуг и переходов.

4. Разработаны основы ситуационного управления аварийными режимами систем электропитания ответственных потребителей с использованием аппарата распознавания образов и теории нечётких множеств для описания и анализа аварийных ситуаций. Разработаны модели принятия решений при выборе класса управляющих воздействий с использованием нечёткой логики.

» »

5. Предложен способ управления системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах, позволяющий предупредить возникновения аварийных ситуаций и ликвидировать предельные режимы в работе оборудования [2].

6. Проведена идентификация систем электропитания содержащих параллельно работающие статические и электромеханические преобразователи. Проведена оценка качества регулирования выходного напряжения систем электропитания на базе параллельно работающих статических преобразователей, что позволило определить допустимые значения управляющих воздействий в ситуационной системе управления аварийными режимами систем электропитания.

7. Разработаны технические средства и системы бесперебойного электропитания ответственных потребителей [3-8,19-22].

Основные результаты проверялись на образцах систем электропитания на базе

преобразователей ПТС-8000, ПОС-4000, ШС-1700, ТТС-1500, ПОСЮОО, а

также в системе бесперебойного электропитания на заводе " Метанол" ОАО

"ТНХК".

Публикации по теме диссертации

1. АС. 1010697 (СССР). Способ электропитания многофазных потребителей переменного тока и устройство для его осуществления. / Ю.А. Мордвинов, С Л. Королев, Г.П. Казьмин. Опубл. в Б Л. 1983, №13.

2. Патент РФ № 2133542. Способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах. / А.Н. Барковский, Г.П. Казьмин, СИ. Королев, A.A. Молдован . Опубл. в Б.И. 1999, № 20.

3. A.C. №826499 (СССР). Источник электропитания с кратковременным резервированием. / ГЛ. Казьмин, С.И. Королев, Ю.А. Мордвинов. Опубл. в Б Л. 1981, №16.

4. A.C. № 964954 (СССР) Способ управления статическим преобразователем. /Т.П. Казьмин, С.И. Королев, Ю.А. Мордвинов. Опубл. в Б.И. 1982, №37.

5. A.C. № 1737682 (СССР) Устройство для управления стойкой инвертора. / Г.П. Казьмин, Ф.В. Токач, В.И. Авдзейко. Опубл. в Б.И. 1992, №4.

6. A.C. № 811409 (СССР) Источник электропитания потребителя с кратковременным резервированием. /Т.П. Казьмин, С.И. Королев, Ю.А. Мордвинов, О.В. Миняев. Опубл. в Б.И.1981, №9. (

7. Гусельников A.B., Казьмин ГЛ., Королёв С.И. и др. Разработка системы бесперебойного электропитания для компьютеров и компьютерных систем. Научно-технический абонированный отчет 99-64,03.03.1999г. 214 с. Институт сотовой связи, г. Москва.

8. Кудин A.B., Казьмин Г.П., Гусельников A.B. и др. Исследование систем бесперебойного электропитания для подвижной сухопутной связи. Научно-технический абонированный отчет 99-83.14.06.1999г. 170 с. Институт сотовой связи, г. Москва.

9. .Казьмин Г.П., Королев СЛ., Мордвинов Ю.А. и др. Разработка и исследование статических преобразователей с промежуточным звеном повышенной частоты. Научно-технический отчет. № Гос. регистрации

70ПЛЪЛЛП Х^.о« 1 ООП т- ЦП г' ' " ' ' Л Ч1'1 Wl.j . J WW ■ - ' ' V.

10. Казьмин Г.П., Королев С.И., Гусельников A.B. Системы бесперебойного электропитания ответственных потребителей. Материалы докладов пятой Всероссийской НТК "Энергетика: экология, надежность, безопасность". Томск: йзд-во ТПУ, 1999. с.49-50.

11. Гусельников A.B., Королев С.И., Казьмин Г.П.. Магнитно-вентильные системы бесперебойного электропитания потребителей переменного тока. Статья в журнале "Метрология и измерительная техника в связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

12. Казьмин ГЛ., Королев С.И., Собакин Е.Л.. Оценка структурной надежности технических систем. //Статья в журнале "Метрология и измерительная техника в связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

13. Казьмин Г.П., Барковский А.Н., Гусельников A.B., Пестов С.И. Исследование надежности систем бесперебойного электропитания с применением теории Марковских процессов. // Материалы пятой

Всеро'Сийской НТК "Энергетика: экология, надежность, безопасность." Tomcí: Изд-во ТПУ, 1999, с.261-262.

14. Кармин Г.П., Гусельников A.B., Пестов С.И.. Методика оценки струстурной надежности систем бесперебойного электропитания опетствеиных потребителей. Материалы докладов пятой Всероссийской шучно-технической конференции "Энергетика: экология, надежность, безопасность". Томск. Изд-во ТПУ, 1999,с. 41-42

>5. Казьмин Г.П., Барковский А.Н. Применение E-сетей для анализа надежности систем бесперебойного электропитания. // Материалы докладов пятой Всероссийской НТК "Энергетика: экология, надежность, безопасность". Томск: Изд-во ТПУ, 1999, с.42-43.

16. Барковский А.Н., Гусельников A.B., Даниленко Т.Г., Казьмин ГЛ.. Применение E-сетей для анализа надежности систем бесперебойного электропитания. // Статья в журнале "Метрология и измерительная техника в связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

17. Казьмин Г.П., Гусельников A.B., Королев С.Й.. К ситуационному управлению системами бесперебойного электропитания ответственных потребителей в аварийных режимах.// Статья в журнале "Метрология и измерительная техника б связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

18. Барковский А.Н., Казьмин ГЛ., Королев С.И.. Ситуационное управление системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах.// Материалы докладов пятой Всероссийской научно-технической конференции "Энергетика: экология, надежность, безопасность". Томск: Изд-во ТПУ, 1999,с. 50-51.

19. Преобразователь статический трехфазный ТТС-1500. // Информлисток. ЦНТИ,№56-79 УДК 621.314.57.1. г. Томск/. АГ. Азаров, Т.К. Кобзева, ГЛ. Казьмин и др.

20. Преобразователь однофазный статический ПОС-1700 для систем гарантированного электропитания потребителей переменного тока.// Информлисток ЦНТИ, г. Томск. №58-83 УДК 621.314.57 Г.П. Казьмин,

В.А.Баклыков.

21. Преобразователь ПОСМООО.// Информлисток ЦНТИ, г. Томск № 6-85 УДК 621.314.5./Г.П. Казьмин.

22. Казьмин. Г.П. Статический преобразователь ТТС-1500. // Тезисы ХХШ конференции "Электронные и полупроводниковые преобразователи энергии, технической и биологической информации", г. Томск.

Соискатель

Казьмин ГЛ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ

БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

ОТВЕТСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ( СБЭП ).

1.1 .Типовые схемы СБЭП и их сравнительные характеристики.

1.2. Статические СБЭП.

1.3. Магнитно-вентильные СБЭП.

1.4. Структуры центров бесперебойного электропитания ответственных потребителей.

Существует целый ряд потребителей электроэнергии (аппаратура защиты и контроля, средства вычислительной техники, системы управления сложными производствами (в т.ч. и опасными) и др.), успешно выполняющих свои функции только при бесперебойном высококачественном электропитании. и,з]

Перерывы в питании ответственных потребителей приводят к авариям, влекущим за собой не только большой материальный ущерб, но и экологические и техногенные катастрофы, гибель людей.

Это может быть связано с короткими замыканиями при грозе, дожде, пожаре, ветре, в результате попадания постороннего предмета, перекрытия изоляции на посторонний предмет, обрыва проводов из-за автомобильных катастроф или повреждений, вызванных птицами, туманами, животными, пыльными бурями, детскими змеями и т.д. Кроме того, кратковременные колебания напряжения могут создавать подъёмники, компрессоры, точечные сварочные установки, переключение батарей конденсаторов, одновременное включение большого числа компьютеров [4].

Таким образом, возникает проблемная ситуация: с одной стороны создание крупных по мощности и протяжённости по территории энергообьединений, увеличивающаяся энерговооружённость потребителей повышают опасность нарушения устойчивости энергосистем, ведут к возникновению перерывов в электропитании, появлению недопустимых всплесков и провалов напряжения у потребителей; с другой стороны - увеличивается компьютеризация всех отраслей промышленности, внедрение автоматизированных технологических и роботизированных комплексов предъявляют повышенные требования к качеству электрической энергии, не допускающих перерывов и значительных "просадок" в электропитании длительностью более 1-2 мс.[5].

Наилучшим выходом из этой ситуации является создание систем бесперебойного (гарантированного) электропитания, обеспечивающих высокое качество электрической энергии и не допускающих перерыва в электропитании.

Обеспечение абсолютной непрерывности электропитания потребителей переменного тока предусматривает наличие источника резервной энергии, в качестве которого могут быть использованы электрохимические аккумуляторы, резервные промышленные сети, дизель- или ветрогенераторы, солнечные батареи и другие, которые наряду с допустимым временем перерыва в электропитании определяют конфигурацию системы электропитания.

Основная масса научных исследований по созданию систем бесперебойного электропитания посвящена крупным территориальным энергосистемам. В то же время исследования в области конкретных потребителей производственного центра, предприятия, локальной или распределённой сети в научной литературе освещены слабо. Этот пробел ликвидируется в последнее десятилетие: в литературе стали появляться работы, посвященные разработке систем бесперебойного электропитания, которые ведутся в ВЭИ им. В.И. Ленина, НИИ ПО "Электровыпрямитель" (г. Саранск), НИИ АЭМ при ТУСУРе (г. Томск), завод "Инвертор" (г. Оренбург), НПО "Звезда" ( Санкт-Петербург) и др.

Ведущими странами по разработке и производству систем бесперебойного электропитания являются: США (фирмы EXIDE ELECTRONICS, Emerson Electric, APC); Япония ( фирма Fuji Electric ); Швеция-Швейцария (фирма ASEA-BBC); Германия (фирмы AEG, Siemens); Швейцария (фирма Sola electric AG) и др.

В области диагностики аварийных систем и управлению в аварийных режимах электроэнергетических систем посвящены работы JI.JI. Богатырёва и др. (Уральский политехнический университет), в этом направлении также ведутся работы В.Д. Ковалёвым, Г.П. Адамия, С.И. Королёвым, A.B. Орловым, Г.В. Могилевским, C.B. Диканем и др.

Вопросам классификации систем бесперебойного электропитания, исследованию надёжности, разработке новых способов и устройств бесперебойного электропитания, управлению системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах посвящена предлагаемая для рассмотрения работа.

Актуальность данной работы определяется:

- отсутствием высокоэффективных методов расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания при заданном времени перерыва, типе источника резервной энергии и качестве подводимой электрической энергии;

-отсутствием способов построения систем бесперебойного электропитания при использовании в качестве источника резервной энергии источников переменного тока;

- отсутствием высокоэффективных способов управления системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах;

- отсутствием методов исследования качества регулирования выходного напряжения систем бесперебойного электропитания, основанных на параллельной работе как статических, так и электромеханических преобразователей электрической энергии.

Исследования и разработки по теме проводились в рамках ряда важнейших госбюджетных и хоздоговорных работ.

Цель работы и задачи исследований.

Целью диссертационной работы является разработка способов построения систем бесперебойного электропитания потребителей и устройств, методов их исследования и способов управления в аварийных режимах. Для достижения этой цели в работе ставятся и решаются следующие задачи.

1 .Разработка классификации систем бесперебойного электропитания (СБЭП) в зависимости от допустимого перерыва, типа резервного источника, надёжности и качества энергии на выходе.

2.Разработка новых способов бесперебойного электропитания и устройств для их осуществления.

3.Разработка системы ситуационного управления СБЭП в аварийных режимах. 4.Разработка способов управления СБЭП в аварийных режимах.

5.Исследование качества регулирования СБЭП на базе параллельно работающих статических преобразователей.

6.Разработка технических средств систем бесперебойного электропитания. Для проверки работоспособности предложенных методов в работе приводятся результаты внедрения отдельных работ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на XXIII Научно-технической конференции « Электронные и полупроводниковые преобразователи энергии, технической и биологической информации» (г. Томск.), на пятой Всероссийской научно-технической конференции « Энергетика: экология, надёжность, безопасность » (г. Томск, 1999 г.), на Международной научно-технической конференции « Научные основы высоких технологий » ( г. Новосибирск, 1997 г.). Новизна технических решений потверждается пятью авторскими свидетельствами на изобретения и патентом. По результатам исследований опубликовано 16 работ. Краткое изложение основного содержания работы.

В первой главе на основе анализа отечественной и зарубежной литературы дана классификация систем бесперебойного электропитания в зависимости от допустимого перерыва в электропитании, от требуемой надёжности и качества электрической энергии в переходных и установившихся режимах. Предложен новый способ организации систем бесперебойного электропитания при использовании в качестве резервного источника сети переменного тока (дизельгенераторы, турбогенераторы, ветрогенераторы и др.) и предложены устройства систем бесперебойного электропитания, реализующие указанные способы [11, 68, 89-96]. Рассмотрены различные способы построения систем бесперебойного электропитания, являющиеся дальнейшим развитием предложенного способа.

Рассмотрен новый класс управляемых систем бесперебойного электропитания, основанных на параллельной работе промышленной сети и статической системы бесперебойного электропитания позволяющей обеспечивать потребители с заданным качеством электрической энергии даже при изменении напряжения промышленной сети до трёхкратных допустимых (ГОСТом) изменений питающего напряжения.

Во второй главе приводятся разработанные инженерные методики расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания, определяющей конфигурацию системы бесперебойного электропитания.

В первой из них, основанной на логических методах описания систем, анализируется влияние топологии системы на её надёжность. Методологической основой при расчётах является формализация процедур анализа причинно-следственных связей и процедур получения аналитических соотношений для расчёта надёжности. При этом надёжностные блок-схемы представляют формально-естественное описание функционирования систем, анализируемых на надёжность.

Для оптимизации надёжностных выражений используется графоаналитический метод, сущность которого заключается в представлении надёжностных функций картой Карно и применении визуально-матричного метода минимизации и соответствующей методикой отыскания вероятности безотказной работы системы-объекта.

Во второй из них использованием теории Марковских процессов щрёдёлж)тся^ могут оказаться система) выделяются состояния в которых могут находиться элементы системы, устанавливаются множества элементов, определяющий? отдельные состояния системы, составляется направленный граф состояний системы, составляется система дифференциальных уравнений для вероятности состояний, определяются динамические показатели надёжности системы, составляется система алгебраических уравнений для предельных вероятностей состояний и вычисляются показатели надёжности системы.

В третьей используется метод статического моделирования на ЭВМ, при этом для имитации моментов появления отказов с заданными законами распределения вероятностей предполагается использование датчиков случайных величин. Обработка результатов моделирования производится такими же методами, что и обработка результатов натурных испытаний.

В третьей главе рассмотрены основы ситуационного управления аварийными режимами с применением теории нечётких множеств для описания и анализа аварийных ситуаций. Приведена классификация состояний систем электропитания о использованием теории методов теории нечётких множеств, проанализированы модели принятия решений при выборе класса управляющих воздействий с использованием нечёткой логики и лингвистической переменной. При этом предложен новый способ управления системой электропитания в аварийных режимах. Способ позволяет выдать управляющее воздействие на реконфигурацию системы электропитания в момент начала развития аварийной ситуации, т.е. исключить развитие аварийной ситуации, исключить выход из строя оборудования, путём исключения возникновения • пусковых режимов в системе электропитания.

В четвёртой главе проведена идентификация характеристик систем бесперебойного электропитания как сложных динамических систем. При этом используются методы и способы, применяемые при исследовании электрических систем, построенных на базе генераторов переменного тока. С этой целью используются методы статистической идентификации характеристик взаимосвязанных систем электропитания, выполненных на базе параллельно работающих статических и электромеханических преобразователей, которые разработаны в рамках теории стационарных линейных динамических систем. Целью идентификации является определение вида и параметров передаточной функции, амплитудно-фазовых частотных характеристик или переходных функций, в том числе статических или обратных им коэффициентов крутизны частотных характеристик, определяются статические характеристики не номинальных изменений нагрузки. Рассмотрены вопросы качества регулирования выходного напряжения статического преобразователя, входящего в систему бесперебойного электропитания, выполненную на базе параллельно работающих статических преобразователей ПТС-8000.

Научную новизну полученных результатов работы определяют: предложенная классификация систем бесперебойного электропитания в зависимости от допустимого перерыва в электропитании, вида источника резервной энергии, требуемой надёжности и качества выходного напряжения; предложенный способ электропитания на базе магнитно-вентильных систем бесперебойного электропитания; инженерные методики расчёта надёжности, основанные на логических методах описания систем, на базе теории марковских процессов; предложенные методы ситуационного управления аварийными процессами с использованием теории нечётких множеств и выбора класса управляющих воздействий на базе нечёткой логики и лингвистической переменной; предложенный способ управления системами электропитания в аварийных режимах; полученные передаточные функции связи параллельно работающих систем.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработаны рекомендации по построению системы бесперебойного электропитания ответственных потребителей особой группы завода " Этилен " ОАО " ТНХК

2. Модернизирована система бесперебойного электропитания завода " Метанол " ОАО " ТНХК

3. Разработаны системы бесперебойного электропитания специализированных комплексов систем связи на базе параллельно работающих преобразователей ПТС-8000 - АЛТ 3.211.072, преобразователей ПОС-4000 - АЛТ 3.211.071 [95], и преобразователей ГЮС-1700 - АЛТ 3.211.073 [94].

4. Разработан статический преобразователь ПОС-ЮОО предназначенный для питания аппаратуры при проведении экспериментальных исследований при разработке комплексной скважинной аппаратуры и электронной техники для цифровой записи и обработки геофизической информации, получаемой при проведении промыслово-геофизических работ в Западной и Восточной Сибири.

5. Разработан статический преобразователь ТТС-1500 [93], предназначенный для проведения испытаний многоскоростных прецизионных электродвигателей типа ДСП.

6. Разработан способ электропитания многофазных потребителей переменного тока и устройство для его осуществления ( A.C. СССР 1010697) [11].

7. Разработан способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах ( Патент РФ 2133542 ) [68].

8. Разработан источник электропитания с кратковременным резервированием ( A.C. СССР 826499, A.C. СССР 811409 ) [89, 92].

9. Разработан способ управления статическим преобразователем (A.C. 964954 ) [90].

10. Разработано устройство управления стойкой инвертора (A.C. 1737682 ) [91].

11. Разработаны инженерные методики расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания.

12. Получены результаты исследований по созданию систем ситуационного управления системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах.

13. Получены результаты исследований по влиянию параметров системы регулирования на базе параллельно работающих преобразователей на качество процесса регулирования выходного напряжения системы электропитания.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Предложенные способы электропитания потребителей переменного тока позволяют обеспечить минимальные искажения качества электрической энергии потребителей переменного тока путём использования достаточно простых и высоконадёжных магнитно-вентильных систем бесперебойного электропитания.

2. Предложенные методы расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания, позволяющие производить расчёты надёжности как ручными, так и автоматическими методами.

3. Методы ситуационного управления, основанные на базе теории нечетких множеств и лингвистической переменной позволяющие высокоэффективно управлять системами бесперебойного электропитания в аварийных режимах.

4. Предложенный способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах позволяющий эффективно производить реконфигурацию системы электропитания при возникновении аварийной ситуации, что позволяет предотвратить выход из строя оборудования и улучшить качество электропитания в аварийных режимах.

5. Получение передаточных функций системы бесперебойного электропитания как взаимосвязанных систем бесперебойного электропитания на базе параллельно работающих статических и электромеханических систем, проведённых на базе идентификации характеристик систем электропитания как сложных динамических систем, позволяет определить эффективные управляющие воздействия в системе ситуационного управления в аварийных режимах при расчёте устойчивости системы.

I. ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ БЕСПЕРЕБОЙНОГО I

8. Основные результаты проверялись на образцах систем электропитания на базе преобразователей ПТС-8000, ГОС-4000, ПОС-17СЮ, ТТС-1500, ПОСЮОО, а также системе бесперебойного электропитания на заводе " Метанол" ОАО "ТНХК".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана классификация систем бесперебойного электропитания ответственных потребителей в зависимости от допустимого перерыва в электропитании, требуемой надёжности и типа источника резервной энергии.

2. Разработаны новый способ бесперебойного электропитания потребителей переменного тока и устройство для его осуществления при использовании в качестве источника резервной энергии резервной промышленной сети, дизель-паро-турбо или ветрогенератора.

3. Разработаны инженерные методики расчёта надёжности систем бесперебойного электропитания, основанные на логических методах описания систем, исследуемых на надёжность с использованием аппарата булевых функций и применяя видоизменённый метод минимизации булевых функций с помощью карт Карно, а также с применением теории марковских процессов для определения показателей надёжности систем бесперебойного электропитания с представлением переходов системы из состояния в состояние с помощью графов, дуг и переходов.

4. Разработаны основы ситуационного управления аварийными режимами систем электропитания ответственных потребителей с использованием аппарата распознавания образов и теории нечётких множеств, для описания и анализа аварийных ситуаций. Разработаны модели принятия решений при выборе класса управляющих воздействий с использованием нечёткой логики и лингвистической переменной.

5. Предложен новый способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах, позволяющий предупредить возникновения аварийной ситуации и ликвидировать граничные режимы в работе оборудования.

6. Проведена идентификация систем электропитания как сложных динамических систем на базе параллельно работающих статических и электромеханических преобразователей, проведена оценка качества

161 регулирования выходного напряжения систем электропитания на базе параллельно работающих статических преобразователей, что позволило определить базу значений для определения управляющих воздействий в ситуационной системе управления аварийными режимами систем электропитания.

7. Разработаны новые технические средства и системы бесперебойного электропитания ответственных потребителей.

1. Гусельников A.B., Казьмин Г.П., Королёв С.И. и др. Разработка системы бесперебойного электропитания для компьютеров и компьютерных систем. Научно-технический абонированный отчет 99-64, 03.03.1999г. 214 с. Институт сотовой связи, г. Москва.

2. Портной М.Г., Рабинович P.C. Управление энергосистемами для обеспечения устойчивости. М.: Энергия, 1978г. 352 с.

3. Королев С.И., Цветков Г.И., Шурыгин Ю.А. Проектирование устройств электропитания средств вычислительной техники./ Под ред. д.т.н. В.П. Обрусника. Томск: Изд-во ТГУ, 1990 г. 207 с.

4. Казьмин Г.П., Королев С.И., Гусельников A.B. Системы бесперебойного электропитания ответственных потребителей. Материалы докладов пятой

5. Всероссийской НТК "Энергетика: экология, надежность, безопасность". Томск: Изд-во ТПУ, 1999. с.49-50.

6. Гусельников A.B., Королев С.И., Казьмин Г.П. Магнитно-вентильные системы бесперебойного электропитания потребителей переменного тока. Статья в журнале "Метрология и измерительная техника в связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

7. A.C. 1083267 (СССР). Система бесперебойного электропитания /А.Г. Азаров, С.И. Королев, Г.И. Цветков, В.В. Полонский. Опубл. в Б.И. 1984, №12.

8. A.C. 1010697 (СССР). Способ электропитания многофазных потребителей переменного тока и устройство для его осуществления. / Ю.А. Мордвинов, С.И. Королев, Г.П. Казьмин. Опубл. в Б.И. 1983, №13.

9. A.C. 1003250 (СССР). Устройство для переключения потребителей переменного тока. / Ю.А. Мордвинов, С.И. Королев, О.В. Миняев. Опубл. в Б.И. 1983, №9.

10. A.C. 1246244 (СССР). Устройство для гарантированного электропитания потребителей переменного тока (его варианты). / Ю.А. Мордвинов, С.И. Королев. Опубл. в Б.И. 1986, №27.

11. A.C. 1138883 (СССР). Устройство для гарантированного электропитания многофазных потребителей переменного тока. / Ю.А. Мордвинов, С.И. Королев. Опубл. в Б.И. 1985, №5.

12. A.C. 1379869 (СССР). Устройство для резервированного электропитания потребителей переменного тока. / С.И. Королев, М.Б. Пыпкин. Опубл. в Б.И. 1988, №9.

13. A.C. 1690079 (СССР). Способ электропитания потребителей переменного тока. / С.И. Королев, М.Б. Пыпкин. Опубл. в Б.И. 1991, №41.

14. A.C. 1072179 (СССР). Способ бесперебойного электропитания потребителей переменного тока и устройства для осуществления. / Ю.А. Мордвинов, С.И. Королев. Опубл. в Б.И. 1984, №5.

15. A.C. 1198648 (СССР). Способ бесперебойного электропитания потребителей переменного тока и устройство для его осуществления. / Ю.А. Мордвинов, С.И. Королев. Опубл. в Б.И. 1985 №46.

16. A.C. 1683471 (СССР). Система бесперебойного электропитания. / А.Г. Азаров, С.И. Королев, Г.И. Цветков, В.В. Полонский. ДСП № 000150.

17. A.C. 1825262 (СССР). Система бесперебойного электропитания. / А.Г. Азаров, С.И. Королев, Г.И. Цветков, В.В. Полонский. ДСП № 000050.

18. Патент РФ 12043696. Система бесперебойного электропитания. / А.Г. Азаров, С.И. Королев, Г.И. Цветков, В.В. Полонский. Опубл. в Б.И. 1995, №25.

19. Казьмин Г.П., Королев С.И., Собакин E.JL. Оценка структурной надежности технических систем. //Статья в журнале "Метрология и измерительная техника в связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

20. Казьмин Г.П., Барковский А.Н. Применение Е-сетей для анализа надежности систем бесперебойного электропитания. // Материалы докладов пятой

21. Всероссийской НТК "Энергетика: экология, надежность, безопасность". Томск: Изд-во ТПУ, 1999, с.42-43.

22. Барковский А.Н., Гусельников A.B., Даниленко Т.Г., Казьмин Г.П. Применение E-сетей для анализа надежности систем бесперебойного электропитания. // Статья в журнале "Метрология и измерительная техника в связи", г. Москва, 2000г. (в печати).

23. Богатырев JI.JI. "Диагностика аварийных состояний электроэнергетических систем". Свердловск: УПИ им. С.М. Кирова, 1983, 80 с.

24. Клыков Ю.И. Ситуационное управление большими системами. М. : Энергия, 1974 ,135 с.

25. Постелов Д.А. Принципы ситуационного управления. // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1971, №2, с.10-17.

26. Богатырев JI.JI., Стихин Г.П. Использование методов нормы распознавания образов для управления режимами сложных электроэнергетических систем. // Электричество, 1978, №12, 6 11 с.

27. Богатырев JI.JI., Ильичев Н.Б. Использование теории нечетких множеств при управлении аварийными режимами энергосистем. // Изв. ВУЗов, Энергетика, 1987, №10, с. 48-50.

28. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976,185 с.

29. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. / Пер.с анг. М.: Радио и связь, 1982, 432 с.

30. Богатырев Л. Л. Управление аварийными режимами в условиях неопределенности. // Изв. ВУЗов, Энергетика, 1982, №5, с. 3-9.

31. Богатырев Л.Л. Распознавание типа аварийных ситуаций электроэнергетических систем. // Техническая электродинамика, 1980, № 3, с.64-72.

32. Поспелов Д.А. Семиотические модели в управлении кибернетики. Дела практические. М.: Наука, 1984, 175 с.

33. Богданова Л.Ф. Распознавание опасных состояний и выбор управляющих станций энергосистем. /Автореферат дисс. канд. тех. наук. Свердловск, 1983, 24 с.

34. Ильичев Н.Б. Методы ситуационного управления аварийными режимами электроэнергетических систем для обеспечения устойчивости. // Автореферат дисс. канд.тех.наук, Свердловск, 1988, 23 с.

35. Богатырев Л.Л., Стихии Г.П. Отбор информативных параметров для специализированных подсистем АСУ СЭС. // Изв. ВУЗов, Энергетика, 1977, №6, с. 16-21.

36. Богатырев Л.Л. Распознавание аварийных ситуаций в электроэнергетической системе. // Изв. СО АН СССР. Вып.1,1977, № 3, с.116 125.

37. Богатырев Л.Л., Богданова Л.Ф., Стихии Г.П. Выбор информативных параметров для управления режимами энергосистем. // Электричество, 1978, №4, с.13-19.

38. Богатырев Л.Л. Распознавание аварийных ситуаций в электроэнергетических системах. // Электричество, 1978, № 6, с. 9-14.

39. Богатырев Л.Л., Стихии Г.П. Использование методов теории распознавания образов для управления режимами сложных энергетических систем. // Электричество, 1978, №12, с.6-11.

40. Богатырев Л.Л. К поиску управляющих воздействий, повышающих устойчивость электроэнергетической системы. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1983, №1, с. 78-87.

41. Богатырев Л.Л., Богданова Л.Ф. Использование методов теории распознавания образов для классификации аварийных состояний. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1975, № 2, с. 3-7.

42. Арзамасцев Д.А. и др. Модели и методы оптимизации развития энергосистем. Свердловск: Изд.УПИ, 1976, 146 с.

43. Заде Л.А. Размытые множества и их применение в распознавании образов в кластер-анализе. / Под ред. Дж. Вэн Райзин

44. Ураков А.Н. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Энергоатомиздат, 1987, 256 с.5 5. Ковал ев В.Д. Алгоритм управляющих воздействий противоаварийной автоматики электроэнергетических систем. // Электричество, 1981, № 12, с. 13-19.

45. Богатырев Л.Л., Ильичев Н.Б. Поиск оптимальных управляющих воздействий при многокритериальное™ показателя качества переходного процесса в электроэнергетической системе. // Энергетика, 1987, № 9, с. 8-11.

46. Веников В.А., Зеленохат Н.И. Исследование переходных режимов электрических систем. //Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1972, № 1, с. 68-77.

47. Богатырев Л.Л., Ильичев Н.Б. Определения управляющих воздействий, обеспечивающих высокое качество переходного процесса в электроэнергетической системе. // Электричество, 1986, № 10, с. 5-9.

48. Ивахненко А.Г. Системы эвристической самореализации в технической кибернетике. Киев: Техника, 1971, 372 с.

49. Богатырев Л.Л., Ильичев Н.Б. Использование теории нечетких множеств при управлении аварийными режимами энергосистем. // Изв. ВУЗов. Энергетика, 1987, №10, с. 48-50.

50. Беллман Р., Заде Л. Принятие решений в расплывчатых условиях. Вопросы анализа и процедуры принятия решений. / Пер. с англ. М., Мир, 1976.

51. Гусев Л.А., Смирнов И.М. Размытые множества: Теория и приложение. // Автоматика и телемеханика, 1973, № 5, с. 66-85.

52. Орловский С.А. Проблемы изменения решений при нечеткой информации. М.: Наука, 1984, 208 с.

53. Логинов В.Н. О вероятностной трактовке функций принадлежности Заде и их применение для распознавания образов. // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, 1986, № 2, с. 62-75.

54. Борисов А.Н., Осис Я.Я. Методика оценки функций принадлежности элементов размытого множества. // Кибернетика и диагностика, вып.4, Рига, Зинатне, 1970, с. 125-134.

55. Заде JI.А. Основы нового подхода к анализу сложных систем и Процессов принятия решений. // Математика сегодня / Пер. с англ. М.: Знание, 1974, с. 5-49.

56. Аптон Г. Анализ таблиц сопряженности. // Финансы и статистика, 1982, 143 с.

57. Патент РФ № 2133542. Способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах. / А.Н. Барковский, Г.П. Казьмин, С.И. Королев, А.А. Молдован . Опубл. в Б.И. 1999, № 20.

58. Льюинг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. / Под ред. Л.З. Ципкина.М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. лит. 1981, 432 с.

59. Современные методы идентификации систем. / Под ред. Эйкхоффа М.: Мир, 1983.

60. Сейдис Э, Мелса Д. Идентификация систем управления. М.: Наука, 1974.

61. Ванечек А., Савараги Е. Современные методы идентификации сложных систем. М.: Мир, 1983.

62. Растригин Л.А., Маджаров Н.Е. Введение в идентификацию объектов управления. М.: Энергия, 1972, 216 с.

63. Грон Д. Методы идентификации систем. М.: Мир, 1979, 203 с.

64. Colburn В.К. Elements of power system identification and control. Power control system and protection/New York/ 1979-pp. 197-221.

65. Clark D. Generalized-Least Squares Estimation of the Parameters of Dynamik Model. IFAC Symp. Identification 1967.

66. Kashyap R Maximum Likelihood Identification of stochastic Linear Systems "IEEE Trans". Auto. Control, vol. AC-15 no 1,1970 pp. 25-34.

67. Ludres, с and Narendra K.S. "An Adaptive Obsirver and Identifier for a Linear system." IEEE Trans" Auto. Control vol AS-19, October 1973, pp. 456-459.

68. London, I.P. "Unbiased Recursive Identification Using Model Referense Adaptive Techniques. IEEE Trans. Auto. Control. April. 1976. pp. 194-202

69. Colburn B.K. and Boland J.S. Analysis of Error Convergense Rate for a Discube Model-Reference Adaptive System. IEEE Trans. Auto. Control. Vol. AC-21. №5. Oktober, 1976.

70. Hang C. A New Form of Stable Adaptive Observer. IEEE Trans. Auto. Control. Vol. AC-21, №4, August, 1976, pp. 544-547.

71. Королев С.И., Цветков Г.И. Прецизионный однофазный инвертор с синусоидальным выходным напряжением. // Тр. Всесоюзн. Совещания по полупроводниковым преобразователям частоты и индукционному нагреву. Уфа.1974,с.43-47.

72. Азаров А.Г., Баклыков В.А. Преобразователь ПТС-8000 для систем гарантированного питания. //ПТЭ. 1982, №5,131 с.

73. С.И. Королев, Г.И. Цветков Динамические свойства однофазного инвертора. // Материалы VIII Научно-технической Конференции по вопросам автоматизации производства. Томск: Изд-во ТГУ, 1974, Т.4. 14-18 с.

74. Кобзева Т.К., Королев С.И., Цветков Г.И. Принципы построения и характеристики систем гарантированного электропитания. / Под ред. БейнаровичаВ.А. Томск: Изд-во ТГУ, 1979,106-117 с.

75. А.С. 938355 (СССР) Устройство для управления многофазным инвертором. / А.Г. Азаров, С.И. Королев, В.В. Полонский, Г.И. Цветков. Опубл. в Б.И. 1982, №23.

76. Булгаков А.А. Исследование квазинепрерывных систем. М., Наука, 1973. с.10.

77. Цыпкин П.А. Теоретические основы электротехники. 4.1. Теория линейных цепей. М.: Высшая школа. 1976.

78. A.C. №826499 (СССР). Источник электропитания с кратковременным резервированием. / Г.П. Казьмин, С.И. Королев, Ю.А. Мордвинов. Опубл. в Б.И. 1981, №16.

79. A.C. № 964954 (СССР) Способ управления статическим преобразователем. /Т.П. Казьмин, С.И. Королев, Ю.А. Мордвинов. Опубл. в Б.И. 1982, №37.

80. A.C. № 1737682 (СССР) Устройство для управления стойкой инвертора. // Г.П. Казьмин, Ф.В. Токач, В.И. Авдзейко. Опубл. в Б.И. 1992, №4.

81. A.C. № 811409 (СССР) Источник электропитания потребителя с кратковременным резервированием. /Т.П. Казьмин, С.И. Королев, Ю.А. Мордвинов, О .В. Миняев. Опубл. в Б.И. 1981, №9.

82. Преобразователь ПОС-4000.// Информлисток ЦНТИ, г. Томск № 6-85 УДК 621.314.5./Г.П. Казьмин.

83. Казьмин. Г.П. Статический преобразователь ТТС-1500. // Тезисы XXIII конференции "Электронные и полупроводниковые преобразователи энергии, технической и биологической информации", г. Томск.

84. УТВЕРЖДАЮ: Диреетор Управления эйебмЖбжЗзд ОАО «ТНХК»1. С.Лушников1. АКТвнедрения разработок в области систем бесперебойного электропитания при проектировании системы бесперебойного электропитания потребителей особой группы завода « Этилен »ОАО «ТНХК».I

85. С целью повышения надёжности систем бесперебойного электропитания разработчиками был предложен «Способ управления системой бесперебойного электропитания в аварийных режимах» (патент РФ № 2133542).

86. Проведённые предварительные расчёты надёжности на базе, разработанных методик расчёта позволяют утверждать о существенном повышении надёжности электропитания потребителей особой группы завода « Этилен » ОАО «ТНХК».

87. ULJP X 3 Г.П.ВШ1К II9Ô5P.урыгинp,1. АКТ О ВНЕДРЕНИИ1. Тема 92-Пот " 6" декабри 19.84 г.№ х/договора )

88. Время внедрения : 1 кв. 4 кв. 1985 г.

89. Вид внедрения : Модернизирована система бесперебойного электропитания производства фирмы « (¡ЕС Industrial Controls Ltd » (Англия).

90. Председатель комиссии: Зам.председателя комисси1. Члены комиссии:1. В.А.иЫаков1. Вежккооельский1. С.И.Кораявв Г* И «Цветков

91. Система электропитания (АЛТ 2.106.013 Э4) состоит из двух однофазных статических преобразователей Г10С-4000 включенных на пара-лельную работу.

92. Зав. отделом статических преобразователей напряжения и частоты НИИ автоматики и электромеханики при ТУСУР,кандидат технических наук И.В. Целебровский.г с о^1. УТВЕРЖДАЮ"

93. Зам.директора НИИ АЭМ по научней работе1. Ю.А.ШУРЫГИН1983г.в эксплуатацию образца статического1. А-1129 О.Г.МЯСНИКОВ 198&.К769679: в114Во; /оЪ4ЪУ; пол.решение по заявке ь * 3456490/07 от 23.06.83г., заявка №3538001/07 * от 21.01.83г.

94. Комиссия в составе КРУТИКОВА Е.М. председателя комиссии,предприятие п/яАИ29, КОРОЛЕВА С.И. зам.председателя комиссииi

95. НИИ АЭМ, МИНЯЕВА О.В., зам.председателя комиссии, предприятиеп/я А-1129, членов комиссии: ЦВЕТКОВА Г.И., НИИ АЭМ

96. По х/д 133/81 в НИИ автоматики и электромеханики при ТИАСУРе разработан и изготовлен образец статического преобразователя ПТС-8000 согласно конструкторской документации MT3.2II.07I.

97. Выходные параметры системы "промышленная сеть преобразователь" отвечают требованиям ТЗ в статических и динамических режимах.

98. Образец эксплуатируется с 1.08.80.

99. Протокол приемочных испытаний прилагается.5.-Акт ие является основанием для предъявления предприятию ц/я А-П29 претензий по выплате материальных поощрений.

100. По х/д 133/79 в НИИ автоматики и электромеханики ТИАСУРа разработаны и изготовлены два образца статических преобразователей H0C-I700 по технической документации АЛТ3.2//.0ГЗ

101. Образцы выдержали приемочные испытания (утвержденный протокол приемочных испытаний прилагается) признаны годными к эксплуатации и соответствуют требованиям ГОСТ 15,001-73,

102. Образцы эксплуатируются с 1.01.81).

103. Приняты в эксплуатацию 2 образца статическихпреобразователя-Д переданы НИИ АЭМ для продолжения работ по созданию систем бесперебойного питания, , ,1. ПШЗЭДЦК):.

104. Г'агл.директора по научной'работе

105. СКТь геофизической'техники,оСг-^Йдал^ •технотвских. наугс*

106. Ч; ■ Щ^МтгЩЩ ,1979 г. ' /л''' ^Ч;// ■ /// -*3 ;.1. АКТвнедрения однофазного статического преобразователя ПОС-1000( • ■ I' ' «.

107. Основные технические данные преобразователя ГЮС-1000:

108. Напряжение питания -27 В +/- 15 %;

109. Выходная мощность 1000 ВА ;

110. Выходное напряжение 230 В +/- 0,5 % или 133 В +/- 0,5 %;

111. Частота выходного напряжения -50 Гц+/-1,0;

112. Коэффициент искажения в синусоидальности 5 %;

113. Коэффициент мощности нагрузки 0,25 - 1,0 ;7.Масса 60 кГ .

114. Заведующий отделом систем питания и электропривода /Бахмач Г.Н./

115. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ и ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ , ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ (НИИ электромеханики)гор.

116. Телеграфный адрес — „Агалнт'1. На №.L