автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Статические преобразователи электроэнергии систем автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей

На правах рукописи

ГРИГОРАШ ОЛЕГ ВЛАДИМИРОВИЧ

СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Специальность: 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Краснодар 2003

Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном университете.

Научный консультант:

доктор технических наук, доцент Стрижков Игорь Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Лещинская Тамара Борисовна,

доктор технических наук,

профессор Ерошенко Геннадий Петрович,

доктор технических наук,

доцент Богдан Александр Владимирович.

Ведущая организация:

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (г. Москва).

Защита диссертации состоится 10 декабря 2003 г., в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.08 Кубанского государственного аграрного университета по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13, КубГАУ, корпус ф-та механизации, ауд. № 401.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «М » октября 2003 г

Ученый секретар?-диссертационного с< доктор технических профессор

2.РО?-А

1 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Электрификация .сельскохозяйственных потребителей имеет свои особенности, позволяющие выделить ее в относительно самостоятельную область науки и техники. На эти особенности оказывают влияние как специфика сельскохозяйственного производства, так и исторический процесс развития электрификации сельского хозяйства. Эти обстоятельства определяют специфические требования к построению электроэнергетических систем сельского хозяйства в целом.

С другой стороны в странах с развитым сельскохозяйственным производством интенсивно развиваются компьютерные системы связи и обработки информации, автоматические системы управления технологическими процессами и производственными комплексами. С точки зрения электроснабжения такие объекты являются ответственными потребителями электрической энергии. С конца 90-х годов в России участились случаи внезапных перерывов электроснабжения, в том числе долговременных, значительно ухудшилось качество электроэнергии и, прежде всего, таких показателей, как отклонение и колебание напряжения, несимметрия напряжения в трехфазных системах. Эти факторы уменьшают срок службы электрооборудования и нередко приводят к аварийным ситуациям.

В агропромышленном комплексе, по мере повышения уровня индустриализации производства сельскохозяйственной продукции, ущерб от перерывов в электроснабжении и снижения качества напряжения неуклонно возрастает, в особенности на крупных предприятиях, где исключен ручной труд и все процессы механизированы. Перерывы в электроснабжении и связанные с ними нарушения технологии содержания животных оказывают влияние на их продуктивность (уменьшается яйценоскость кур, снижаются удои коров, среднесуточные привесы свиней и крупного рогатого скота и т. д.)

Таким образом, динамика экономического развития отрасли требует поиска и разработки новых методов, улучшения качественной стороны электрификации сельскохозяйственного производства. Одним из направлений, способствующих росту эффективности сельскохозяйственного производства, является разработка систем автономного электроснабжения (САЭ) в составе системы гарантированного (бесперебойного) электроснабжения (СГЭ), выполненных с использованием как традиционных, так и нетрадиционных автономных источников электроэнергии (АИЭ), а также единой централизованной электрической сети.

Мировой опыт свидетельствует о высоких перспективах использования в сельском хозяйстве нетргш щи иШШ^. 0 ^{¡фияяфв электроэнергии (НИЭ), которыми являютая р0^гцщря^ге»1неские станции

!

(ВЭС), минигидроэлектростанции (МГЭС), станции солнечных батарей и источники биотоплива. Основными причинами применения НИЭ в составе САЭ являются: относительно высокая стоимость передачи электроэнергии к сельскохозяйственным потребителям, в том числе возросший тариф на электроэнергию от центральной системы электроснабжения (СЭС): устаревшие линии электропередачи, которые в настоящее время находятся на предельном этапе эксплуатации; ограниченность природных запасов топлива; отрицательные экологические последствия традиционной электроэнергетики.

Актуальность темы исследований обусловлена, с одной стороны, необходимостью применения в составе САЭ статических преобразователей электроэнергии (СПЭ) в качестве согласующих устройств, поскольку сельскохозяйственные потребители требуют для своего питания электроэнергию с параметрами, отличными от тех, которые поступает от НИЭ, а с другой стороны - разработкой СПЭ с улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками (ЭТХ), позволяющих создавать высокоэффективные САЭ для сельского хозяйства.

Актуальность проблемы подчеркивает состоявшееся в феврале 2002 г. общее собрание Академии электротехнических наук РФ при участии членов Международной энергетической академии, на котором отмечалось, что одной из крупнейших сфер применения малой энергетики является сельское хозяйство, очень чувствительное к перерывам в электроснабжении. Россия обладает огромным потенциалом для применения НИЭ, но их доля в энергетическом балансе страны в настоящее время чрезвычайно мала.

Таким образом, научная проблема состоит в том, что сегодня известно единичное использование НИЭ, резервных дизельных электростанций (ДЭС), однако в настоящее время не разработаны методологические основы и технические средства, позволяющие создавать надежные и экономичные САЭ сельскохозяйственных потребителей с использованием разнородных автономных источников. Новые, научно обоснованные технические решения СПЭ с улучшенными ЭТХ позволят создать отвечающие современным требованиям по показателям надежности, КПД и электромагнитной совместимости САЭ сельскохозяйственных потребителей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой КубГАУ «Разработка и использование сберегающих технологий, оборудования и источников электропитания для АПК» на 2000 -2005 хт. (№ГР 01200113477).

Цель работы - повышение эффективности систем автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей за счет улучшения эксплуатационно-технических характеристик статических преобразователей электроэнергии.

Объекты исследования - АИЭ, СПЭ и структурные схемы САЭ сельскохозяйственных потребителей.

Предмет исследования - математическая и физическая модели АИЭ на базе СПЭ, критерии эффективности, которыми являются показатели надежности, качества электроэнергии, стоимости и КПД.

* Методы исследований. Использованы теория электрических

цепей, теория электрических машин и преобразователей электроэнергии, ряды Фурье, коммутационные функции, теория матриц и теория

,, графов, метод Рунге-Кутта решения систем нелинейных дифференци-

альных уравнений, метод статистической оценки точности с использованием критерия Стьюдента.

Научную новизну работы составляют:

- методика оценки эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей, упрощающая инженерный анализ и синтез их структур и функций по критериям качества электроэнергии, надежности, стоимости и КПД;

- предложенная планарная топология построения модульных САЭ сельскохозяйственных потребителей, учитывающая особенности условий местности и работы сельскохозяйственных потребителей;

- математическая модель в компьютерном исполнении в реальном масштабе времени АИЭ постоянного и переменного тока на базе асинхронного генератора и СПЭ и ее количественная адекватность физическому объекту;

' - предложенные функциональные алгоритмы управления и соответ-

ствующие им структуры СПЭ, позволяющие повысить их КПД и надежность до заданной погрешности несинусоидальности и пульсации выходного напряжения.

Практическую значимость и ценность работы представляют:

- результаты математического моделирования и экспериментальных исследований, позволяющие обосновывать выбор элементов силовой схемы СПЭ и устройств защиты от аварийных режимов АИЭ сельскохозяйст-

» венных потребителей;

- выбор оптимальных САЭ сельскохозяйственных потребителей по критериям качества электроэнергии, надежности электроснабжения, стои-

( мости и КПД;

- инженерная методика анализа и оценки качества выходного напряжения статических преобразователей, позволяющая снизить погрешность расчетов энергетических характеристик;

- предложенные схемотехнические решения СПЭ и структурные схемы позволят повысить надежность и экономичность САЭ сельскохозяйственных потребителей, выполненных с использованием НИЭ.

Техническая новизна работы подтверждена 6 патентами и авторскими свидетельства и 2 положительными решениями на изобретение.

На защиту выносятся:

- математическая модель АИЭ постоянного и переменного тока, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований;

- методика оценки эффективности САЭ на этапе проектирования;

- новые технические решения СПЭ и их элементов;

- новые структурные схемы модульных САЭ и функциональные схемы СГЭ ответственных потребителей.

Реализация результатов исследований.

Материалы по разработке математической модели полупроводниковых преобразователей в динамических режимах работы и методика использованы институтом проблем энергосбережения АН УССР.

Разработанная методика оценки эффективности САЭ передана в ОАО «Кубаньводпроект» для использования при проектировании САЭ мелиоративных объектов сельскохозяйственного назначения.

Разработанная методика, оценки эффективности СПЭ в составе источников электроэнергии СЭС сельского хозяйства передана в Южный инженерный центр энергетики для использования при проектировании САЭ сельского назначения.

Результаты научно-исследовательской работы используются КБ «Селена» и КБ «Сатурн» при разработке СГЭ и оценки эффективности эксплуатируемых и перспективных САЭ.

Изданы учебник «Электрические аппараты низкого напряжения» и учебное пособие «Преобразователи электроэнергии: основы теории, расчета и проектирования», рекомендованные Министерством сельского хозяйства и продовольствия РФ для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 18 научно-технических семинарах и конференциях, в том числе: на П Международной конференции по электромеханике (1996 г.) в Крыму; на Всесоюзной НТК по проблемам энергосбережения в АН УССР (1991 г.) в г. Киеве; на 1-й Российской научно-практической конференции (2001 г.) в г. Ставрополе; на межвузовских НТС «Энергетика-2005» в КВВКИУРВ (1988, 1990, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 гг.) в г. Краснодаре; на IV и V межвузовских НТК РВСН (1996, 1997 гг.) в г. Краснодаре; на XIV международной НТК (1996 г.) в г. Перми; на межвузовских НТК и НТС по проблемам электрификации сельскохозяйственного производства в КГАУ (2000,

2002 гг.) в г. Краснодаре: на межвузовских НТК в КВИ (2000, 2001. 2002 гг.) г. Краснодаре.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 117 научно-методических трудов, включая 2 монографии, 1 учебник. 2 авторских свидетельства СССР, 4 патента РФ, 2 положительных решения по заявкам на изобретение, 28 статей в журналах отечественных изданий, 39 статей и тезисов докладов депонируемых . рукописей, НТК и НТС, 8 j-чебных пособий и 31 отчетов о НИР. Общий объем опубликованных работ с учетом долевого участия автора в коллективных публикациях превышает 80п.л.

Под руководством соискателя защищены две кандидатские диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. 6 разделов, общих выводов, списка использованных источников, включающих 224 наименования, из них 11 на иностранных языках и приложения. Общий объем диссертации: 338 страницы машинописного текста, включая 88 рисунков, 8 таблиц, 11 страниц приложения.

Считаю необходимым выразить самую глубокую признательность и благодарность научному руководителю по кандидатской • диссертации д.т.н. профессору Атрощенко В.А. за обучение и определение перспективного направления научных исследований. Выражаю благодарность научному консультанту д.т.н. Стрижкову И.Г. за поддержку. ценные советы и замечания, которые учтены в ходе работы над диссертацией.

Автор также искренне признателен заслуженному изобретателю России профессору Богатыреву Н.И. и профессору Курзину H.H. за многолетнее сотрудничество, поддержку и оказание помощи в разработке экспериментальной установки.

Чувство глубокого уважения оставило общение с ведущими учеными факультета «Энергетики и электрификации» профессорами Богдан В.В., Ирха П.Д., Оськиным C.B., Перекотий Г.П., Потапенко И.А., Тропиным В.В.. Цыганковым , Б.К., советы которых расширили прикладное значение диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы, сформулированы цель работы, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту. Приведены сведения об использовании и внедрении результатов исследований.

В первом разделе «Анализ современного состояния и направления развития электроснабжения сельскохозяйственных потреби-

тел ей» проведен анализ развития электрификации сельскохозяйственного производства и раскрыты основные его этапы.

С начала 90-х годов по мере повышения индустриализации сельскохозяйственного производства и внедрения автоматических систем управления технологическими процессами и производственными комплексами с использованием компьютерных систем актуальным является вопрос разработки высокоэффективных САЭ для сельского хозяйства, обеспечивающих надежное и качественное электроснабжение ответственных потребителей.

На основании исследований ведущих ученых в области электрификации сельского хозяйства Будзко И.А., Левина М.С., Бородина И.Ф., Лещинской Т.Б., Ерошенко Г.П., Хорольского В.Я. и др., направленных на улучшение ЭТХ функциональных узлов и элементов СЭС, можно сделать вывод о предполагаемом повышении критериев эффективности СЭС сельскохозяйственных потребителей. Здесь кроме показателей надежности электроснабжения и качества электроэнергии критериями эффективности являются показатели КПД, стоимости и массогабарит-ные показатели для транспортных систем. Однако, для существенного улучшения эффективности СЭС сельскохозяйственных потребителей, необходимы новые принципы и методы их конструирования, связанные с-созданием САЭ, обеспечивающих гарантированное и качественное электроснабжение.

Перспективным является направление разработки СГЭ сельскохозяйственных потребителей. В настоящее время есть опыт единичного использования НИЭ, следующим этапом является создание системы, содержащей несколько типов как НИЭ, так и традиционных источников, включая внешнюю централизованную сеть. Обобщенная структурная схема такой СГЭ показана на рис. 1.

От АИЭ, которыми являются ВЭС, МГЭС, КСПД (комбинированный свободно-поршневой двигатель) и ДЭС, зависит ресурс работы САЭ, поэтому был проведен общий обзор разработок ведущих отечественных и зарубежных фирм, показывающий, что главными направлениями развития резервных источников в ближайшее время остаются совершенствование и оптимизация электромеханических генераторов. Широкие перспективы раскрываются перед ВЭС и МГЭС. Здесь экономичность САЭ повышается при переходе на использование при разработке НИЭ типовых проектов и унифицированных узлов, а также за счет применения компактного серийного отечественного электроэнергетического оборудования, так как в сложившихся экономических условиях применение зарубежных станций и комплектующих практически не выгодно, из-за относительно высокой их стоимости с учетом транспортных, эксплуатационных и других расходов.

Показано, что обоснованным является прогноз развития в сельскохозяйственных районах страны сети НИЭ в составе САЭ. а в перспективе - с возможным подключением их к центральной энергосистеме Целью развития НИЭ является минимизация потерь электроэнергии от передачи ее на большие расстояния, повышение надежности электроснабжения. минимизация потребления дорогостоящей электроэнергии за счет местных природных источников.

" ? /есть---:

щ СН

ВЭС >

в

МГЭС

г , }

ССБ

ИБТ

ВЧИ

АЕ |г

ДЭС

сгэ

САЭ

, Рисунок 1 - Обобщенная структурная схема СГЭ. САЭ - еишема автономного электроснабжения; АИЭ - автономные источники электроэнергии (БЭС - ветроэнергетические станции, МГЭС - миштгидроэлектростанции, ССБ - станции солнечных батарей, ИБТ - источники на биотопливе, ВЧИ - высокочастотные источники, ДЭС - дизельные электростанции, АБ - аккумуляторные батареи): СПЭ - статические преобразователи электроэнергии (СН - стабилизаторы напряжения, В - выпрямители, И - инверторы, НПЧ - непосредственные преобразователи частоты)

В работе был проведен анализ перспектив развития электромеханических генераторов для использования их в составе ВЭС, МГЭС и ВЧИ. Одним из эффективных способов улучшения характеристик генераторов является применение в составе АИЭ бесконтактных электрических машин. В течение последних лет как в нашей стране, так и за р\бежом теоретические исследования и практический опыт показывают перспективы применения самовозбуждающихся асинхронных генера-

торов (АГ) и синхронных генераторов с постоянными магнитами (СГПМ) в качестве АИЭ средней мощности (до 200 кВт). Применение АГ и СГПМ позволит повысить ресурс работы АИЭ, а применение СПЭ в качестве стабилизаторов параметров электроэнергии приведет к упрощению механической конструкции ветроагрегата ВЭС и регуляторов скорости турбины МГЭС.

Необходимость применения аккумуляторных батарей (АБ) в качестве аварийного источника электроэнергии обусловлена требованиями ответственных потребителей по непрерывному электроснабжению при исчезновении напряжения на вводах внешней сети на время подключения к общей шине питания НИЭ или на время запуска приводных двигателей ДЭС и ВЧИ (рис. 1).

СПЭ являются неотъемлемой частью САЭ сельскохозяйственных потребителей, которые, кроме преобразования электроэнергии, осуществляют функции стабилизации параметров электроэнергии и обеспечивают параллельную работу АИЭ, в том числе, при необходимости, и с внешней сетью.

Однако, несмотря на то, что в последние годы существенно улучшились ЭТХ СПЭ, основные научно-технические проблемы электронной преобразовательной техники в настоящее время еще не решены. Так, НПЧ имеют сложные системы управления (СУ), кроме того, несимметрия и колебания напряжения АИЭ могут приводить к потере управляемости преобразователя. Для резервирования работы СПЭ, с целью повышения надежности САЭ, применяются однотипные преобразователи. САЭ также может содержать АИЭ, генерирующие, как постоянный, так и переменный ток, в том числе повышенной частоты, что приводит к избытку СПЭ системы и повышению ее стоимости. Для упрощения структуры САЭ необходимо разрабатывать универсальные модульные преобразователи (УМП), силовые схемы которйх могут работать в режимах всех типов преобразователей (алгоритм работы полупроводниковых приборов УМП определяет СУ преобразователем). Вариант структурной схемы САЭ на базе УМП показан на рис. 2. Работа УМП может быть синхронизирована сетью для обеспечения параллельной работы АИЭ с сетью. Кроме того, УМП должны содержать универсальные выходные фильтры (УВФ), параметры которых автоматически изменяются в зависимости от алгоритма работы УМП. а также показателей выходной электроэнергии преобразователя (рис. 2).

Недостаточно исследованы вопросы электромагнитной совместимости бесконтактных электрических машин и СПЭ при совместной работе в составе АИЭ. Важным является вопрос уменьшения уровня электромагнитных помех, источниками которых являются полупроводниковые приборы силовых схем СПЭ. Для повышения ЭТХ целесооб-

разно построение СПЭ и САЭ в комплексе осуществлять с использованием принципов модульного агрегатирования. Здесь необходимо исследовать вопросы оптимизации САЭ и разработать методику оценки эффективности системы на этапе проектирования.

Следовательно, комплексное решение вопросов совершенствования САЭ неразрывно связано с решением вопросов улучшения ЭТХ СПЭ, их элементов, разработки новых технических решений СПЭ и структур построения системы в целом.

Рисунок 2 - Система гарантированного электроснабжения: автономные источники (ССБ-станция солнечных батарей, 1111 - генератор постоянного тока, СГ - синхронный генератор, АГ - асинхронный генератор); УМП -универсальный модульный преобразователь; УВФ - универсальный выходной фильтр; Ш1 и 1Т12 - шины источников и нагрузки соответственно

Для достижения цели исследования с учетом рассмотренных недостатков СПЭ поставлены следующие задачи:

1. Разработать технические решения функциональных элементов СПЭ, позволяющие повысить их эффективность, а также разработать функциональную схему УМП.

2. Исследовать гармонический состав выходного напряжения СПЭ с учетом режимов функционирования и провести оценку показателей качества электроэнергии преобразователей. Разработать рекомендации по проектированию и выбору параметров выходных фильтров СПЭ, а также разработать функциональную схему универсального выходного фильтра преобразователей.

3. Разработать математические модели типовых АИЭ на базе СПЭ, провести теоретические и экспериментальные исследования электромагнитных процессов, разработать рекомендации по их проектированию.

4. Исследовать особенности проектирования и модульного агрегатирования СПЭ в комплексе с САЭ.

5. Провести технико-экономическую оценку эффективности СПЭ в составе ОАЭ.

6. Исследовать способы построения оптимальной структуры САЭ и разработать методику оценки эффективности применения СПЭ в составе САЭ на этапе проектирования.

Во втором разделе «Повышение эффективности статических преобразователей электроэнергии» рассмотрены функциональные, электрические, конструктивные и эксплуатационные требования, предъявляемые в настоящее время к СПЭ. Рассмотрены источники электромагнитных помех и способы борьбы с ними, которые заключаются не только в выполнении установленных правил монтажа, но и учитывается размещение оборудования, конструктивное решение СПЭ и их режимы работы. Одним из эффективных способов уменьшения уровня электромагнитных помех является уменьшение числа силовых полупроводниковых приборов СПЭ.

Предложены технические решения СПЭ и их элементов, обладающие новизной и имеющие улучшенные ЭТХ в сравнении с известными техническими решениями преобразователей.

Рассмотрены особенности работы НПЧ с естественной и искусственной коммутацией силовых вентилей, показано, что важной особенностью работы НПЧ является то, что независимо от характера нагрузки и при изменении входной частоты напряжения в пределах ±50% от номинального значения они способны стабилизировать выходное напряжение и его частоту в заданных пределах. Кроме того, важной особенностью работы НПЧ является то, что независимо от характера нагрузки они способны изменять угол сдвига фаз на входе преобразователя, тем самым, обеспечивая компенсацию реактивной мощности нагрузки, которой они являются для генераторов электроэнергии.

Разработаны технические решения структурных схем СУ НПЧ с естественной коммутацией силовых вентилей и с регулируемым углом сдвига фаз на входе, а также принципиальная электрическая схема блока косинусной синхронизации, позволяющие улучшить показатели надежности и качества электроэнергии НПЧ.

Устойчивая работа НПЧ при несимметрии и колебаниях напряжения источника питания, повышение качества выходного напряжения и надежности работы преобразователя в целом достигается за счет упрощенного структурного решения СУ преобразователей и блока косинусной синхронизации с регулируемым значением опорного напряжения.

Новизна технических решений СУ НПЧ и блока косинусной синхронизации подтверждена авторским свидетельством и патентом.

Для повышения надежности СУ преобразователя и уменьшения уровня электромагнитных помех предложено осуществлять создание трехфазной системы выходного напряжения с помощью НПЧ с однофазным выходом, а преобразование фаз - с помощью статического преобразователя фаз. 4 Одним из перспективных направлений в решении задачи

уменьшения уровня электромагнитных помех, является применение в составе СПЭ трансформаторов с вращающимся магнитным полем | (ТВМП). В разделе представлен один из вариантов конструктивного

решения ТВМП, магнитная система которого содержит тороидальный магнитопровод 1 (рис. 3), на котором размещаются две первичные обмотки трансформатора, сдвинутые в пространстве одна относительно другой на угол 90* и соединенные между собой через фазосдвигаю-щий конденсатор Сф. На сердечнике 2 размещается вторичная обмотка.

Если ТВМП имеет однофазный выход (рис. 3), то стабилизация напряжения осуществляется за счет изменения емкости фа-зосдвигающего конденсатора, путем изменения времени открытого состояния полупроводникового ключа, подключенного к конденсатору параллельно. Если же ТВМП имеет многофазный выход, то стабилизацию напряжения для обеспечения симметрии выходного напряжения необходимо осуществлять за счет дросселя с обмоткой подмагничива-ния, включаемого последовательно с первичными обмотками ТВМП.

Новизна технического решения ТВМП и СПЭ с его использованием подтверждена патентами.

Конструкция и принцип работы ТВМП позволяют создавать СПЭ с улучшенными ЭТХ. Кроме того, важным преимуществом ТВМП "является то, что он позволяет из однофазного напряжения переменного тока получать многофазную систему напряжений, в том числе трехфазную симметричную. В этом случае на сердечнике магни-топровода размещается несколько вторичных обмоток с соответствующим пространственным сдвигом одна относительно другой. Такое техническое решение ТВМП позволяет исключать из состава САЭ трехфазные преобразователи, выполненные на полупроводниковых прибо-

Рисунок 3 - Принципиальная электрическая схема

темп

pax, а трехфазную систему напряжений получать с помощью однофазных полупроводниковых преобразователей и ТВМП с однофазным входом и трехфазным выходом.

При сравнении характеристик однофазных стержневых трансформаторов с однофазными ТВМП был сделан вывод о том, что при мощности трансформаторов, находящейся в пределах 3+20 кВА и частоте тока / = 50 Гц, КПД однофазных ТВМП на 5+6% меньше, а удельная масса в 2+2,5 раза больше, чем у стержневых трансформаторов.

Сравнивая характеристики трехфазных стержневых трансформаторов с однофазно-трехфазными ТВМП, при мощности трансформаторов, находящейся в пределах 6+20 кВА и f = 50 Гц КПД ТВМП на 2,5+3,5% меньше, а удельная масса в 1,5+2 раза больше, чем у стержневых трансформаторов.

При увеличении частоты тока характеристики ТВМП в сравнении с характеристиками стержневых трансформаторов улучшаются. Так, при / = 400 Гц и мощности S = 6+20 кВА КПД однофазно-трехфазного ТВМП уже на 1+1,5% меньше, а удельная масса незначительно (примерно в 1,25 раза) превышает массу стержневых трансформаторов.

Кроме того, при комплексной оценке СПЭ преобразователи, выполненные с использованием ТВМП, имеют преимущества в сравнении с преобразователями на стержневых трансформаторах, и, прежде всего, по показателям надежности и электромагнитной совместимости.

Из-за больших расстояний между источниками внешней сети напряжение на вводах САЭ отличается от номинального значения не только по величине, но и по качеству, что значительно усложняет процессы управления и защиту САЭ. Кроме того, известно, что потребители электроэнергии, в том числе СПЭ, имеют наилучшие ЭТХ при номинальном напряжении на их входных выводах. Предложены технические решения стабилизаторов напряжения повышенной надежности с двухступенчатым бесконтактным переключением отпаек на каждом полупериоде выходного напряжения, выполненных на автотрансформаторе и оптосимисторах. Для улучшения формы выходного напряжения на выходе стабилизаторов при его отклонениях, превышающих ±10% от номинального значения, необходимо применять выходные Г-образные LC-фильтры или увеличивать число отпаек автотрансформатора.

Современные полупроводниковые приборы позволяют создавать СПЭ на мощности, превышающие 100 кВт. Однако с учетом производственной мощности сельскохозяйственных предприятий, подлежащих резервированию от АИЭ, а также с учетом суточных и годовых графиков нагрузок этих предприятий и практики эксплуатации СПЭ установлено, что типовая единичная мощность СПЭ должна нахо-

даться в пределах 50-60 кВт для комплексов и ферм молочного направления и выращивания крупного рогатого скота и 100-120 кВт для свиноводческих комплексов и ферм, а также птицефабрик.

Рассмотрены перспективы развития полупроводниковых приборов СПЭ. Показано, что применение интеллектуальных силовых интегральных схем, выполненных на полностью управляемых МОП - транзисторах (структура МОП - металлокисел - полупроводник) позволит значительно улучшить ЭТХ СПЭ.

В третьем разделе «Анализ и оценка качества электроэнергии статических преобразователей» рассмотрены основные показатели качества электроэнергии, которыми для сельскохозяйственных потребителей являются показатели стабильности и уровня частоты тока и напряжения, а также уровни несимметрии и несинусоидальности выходного напряжения. Известно, что чем ниже требования к качеству электроэнергии, вырабатываемой САЭ, тем проще и надежнее соответственно СУ системы, поэтому при выборе параметров электроэнергии проектируемой САЭ необходимо учитывать требования потребителей к качеству электроэнергии.

Применение СПЭ в составе САЭ сельскохозяйственных потребителей позволит улучшить показатели качества электроэнергии, так как, кроме функций преобразования электроэнергии, статические преобразователи выполняют функции стабилизаторов или регуляторов напряжения, т. е. обеспечивают установленные параметры выходного напряжения.

Для СПЭ важным является вопрос оценки значений коэффициента несинусоидальности для преобразователей выходного напряжения переменного тока и коэффициента пульсаций для преобразователей выходного напряжения постоянного тока с учетом возможного предельного диапазона изменения угла управления полупроводниковыми приборами, поскольку в основном от этих показателей зависят КПД и массогабаритные показатели выходных фильтров, обеспечивающих требуемое качество выходного напряжения.

Как известно, кривые выходных напряжений СПЭ являются периодическими функциями, поэтому эффективным способом определения гармонического состава является применение рядов Фурье.

В разделе приведены расчетные формулы для определения коэффициентов ряда Фурье.

Для трехфазных мостовых схем выпрямителей

Л

1

ак

СОЭ <ръ - СОБ (

Я

БШ фъ - БШ

- +

со%<р5 -соэ <р6 <Рг

БШ (ръ - БШ (р6

где <p1 = со - 2лк /<р2 = а + 2лк /f2, = + i2) - ,

(p4 = 2/,(<y - як //2) , = + ?3) + 2я£, çz>6 = 2/,(© + як /17) , 0) = 1nfx, //-частота тока источника питания; к -номер гармоники; t, и t2 - время, определяемое длительностью периодической функции, зависящее от угла управления полупроводниковыми приборами.

Для автономных инверторов с ШИМ выходного напряжения

1 "

ак = т—S (sin - sin xtt\

кл 1=]

bk = -

— У (eos xí,+1 - eos X/,),

>

(2)

где п - число положительных и отрицательных импульсов, формирующих период выходного напряжения; и - время, определяемое длительностью импульса; х = кл/1, I - время, определяемое длительность полпериода.

Для автономных инверторов с АИМ выходного напряжения

1 "

О к = 7— S 4(»П XtM - Sin

КЛ ,=1

• 1 "

bk = £ Л (c°s xtM - cos xt,), кл ы

(3)

где п - число положительных и отрицательных ступеней импульсов, формирующих период выходного напряжения; /",+/ иг, - время, определяемое длительностью импульса; А, - амплитуда ;-й ступени импульса. Для непосредственных преобразователей частоты

1

2кл - At 1

, ФтЛ At , . , ЮПг At , .

(cos( ——+--кл) - cos( —---+ кл)-

3 2 3 2

2 кл + At 1

Ai - 2/сл-1

, <р я At , . . (ртл At , ..

(cos( —— + — + кл) - cos( ï-z----к к ))

3 2 3 2

, . , Фтл At , ч . , <рж At , .. (sm( —— + — - к л ) - sin( —Ц---— + Ляг )) +

, . , <ртл At , . . , ©„яг Ai ,

-(sm( ——+ —+ кл) - sm( —---+ кл))

гкл + At 3 2 3 2

(4)

где <рт - угол сдвига фаз между соответствующими фазами входных напряжений; к - номер гармоники; Л г =/, - и^ - время, определяющее длительность / - й переключающих функций.

Определены амплитудные значения высших гармоник выходного напряжения выпрямителей (однофазных и трехфазных), инверторов (с

широтно-импулъсной и амплитудно-импульсной модуляцией) и НПЧ. Получены зависимости коэффициента фильтрации выходных фильтров инверторов в зависимости от скважности импульсов и зависимости коэффициента сглаживания выходных фильтров выпрямителей от угла управления.

Также приведены расчетные формулы и графики зависимости коэффициентов несинусоидальности и фильтрации для НПЧ от кратности частот и рассмотренных технических решений стабилизаторов напряжения от величины угла управления.

Полученные зависимости показателей качества выходного напряжения СПЭ от угла управления и величины входного напряжения позволят проводить оценку гармонического состава выходного напряжения СПЭ во всех режимах функционирования системы, а также определять параметры выходных фильтров преобразователей, обеспечивающих требуемое качество выходного напряжения.

Когда частота входного напряжения источника питания изменяется в широких пределах, и, кроме того, в широком диапазоне изменяется угол управления, на выходе СПЭ применяются многозвенные фильтры, каждый из которых настроен для подавления соответствующей высшей гармоники (в особенности это важно для НПЧ). Такие фильтры могут значительно превышать массу и габариты силовой части преобразователя, поэтому перспективным является направление применения в составе СПЭ универсальных выходных фильтров, которые, кроме того, используются при совместной работе с УМП (рис. 2).

СУ

I

и„

I

И

сс

Хс X-

а)

СУ

ни

н

С

О'и •—

СС

н

б)

Рисунок 4 - Функциональные схемы универсальный выходных 1,С-фильтров СПЭ. СС и СУ- силовая схема и система управления преобразователя соответственно; //-нагрузка; и и - напряжение источника питания

Особенностью конструкции таких фильтров (рис. 4) является то. что при работе СПЭ на активно-индуктивную нагрузку в их со-

ставе применяется ЬС-фильтр (рис. 4, а), у которого емкость конденсатора изменяется в зависимости от режима работы силовой схемы преобразователя путем изменения угла управления полупроводниковых приборов, включенных последовательно с конденсаторами фильтра. При работе на активно-емкостную нагрузку в составе выходного ЬС-фильтра СПЭ применяется дроссель с обмоткой управления (подмаг-ничивания), изменение тока которой приводит к изменению индуктивного сопротивления рабочей обмотки (рис. 4, б). Несложные технические решения универсальных выходных фильтров позволяют улучшить ЭТХ СПЭ.

В четвертом разделе «Математическое моделирование преобразователей и экспериментальные исследования» проводятся теоретические и экспериментальные исследования электромагнитной совместимости перспективного АИЭ, выполненного на базе бесконтактной электрической машины и СПЭ.

Результатам математического моделирования принадлежит важное , место при оценке эффективности САЭ и, прежде всего, при оценке эффективности АИЭ, в основном, определяющих ресурс работы автономно^ системы.

В процессе математического моделирования решались следующие задачи:

- осуществлялся выбор схемы замещения АИЭ и проводился расчет параметров элементов;

- разрабатывалась система математических уравнений, описывающая схему замещения, и проводился расчет мгновенных значений токов и напряжений на элементах схемы замещения во всех режимах функционирования АИЭ;

- определялась длительность переходных процессов, и проводился анализ электромагнитных процессов в силовых цепях при работе АИЭ в нормальных (установившихся) и аварийных режимах (перегрузка по току, короткое замыкание, обрыв фазы и т. д.);

- разрабатывались рекомендации по выбору параметров элементов схемы замещения и по работе систем защиты и управления.

Основное допущение, принятое при математическом моделировании - линейность параметров реактивных элементов схем замещения. При математическом моделировании СПЭ принимались допущения: коммутация полупроводниковых приборов происходит мгновенно; ток и напряжение полупроводникового прибора изменяются скачком. При этом схема замещения полупроводникового прибора СПЭ представляет собой резистор, которому при открытом состоянии полупроводникового прибора присваивалось значение сопротивления 0,01 Ом, а при закрытом - 70е Ом. Адекватность рассмотренной модели реальному полупроводниковому прибору следует из того, что для СПЭ, в которых

силовые полупроводниковые приборы работают в ключевом режиме, коэффициент преобразования электроэнергии имеет порядок 0,9+0,99. При этом длительность времени коммутации для преобразователей не превышает 0,1 от периода их работы, т. е. влияние коммутационных процессов в силовых полупроводниковых приборах на процессы в силовых цепях после коммутации незначительно.

Перспективы АГ в САЭ связаны с исследованием их совместной работы с НПЧ и выпрямителями в различных режимах работы. Поэтому были исследованы две системы АИЭ: асинхронный генератор - непосредственный преобразователь частоты (АГ-НПЧ) и асинхронный генератор - выпрямитель (АГ-В).

При исследовании совместной работы АГ с СПЭ была упрощена схема замещения трехфазного генератора, в которой исключены элементы роторной цепи и цепи намагничивания (рис. 5).

Универсальная схема замещения АИЭ содержит: АГ - трехфазную схему замещения статорных обмоток АГ с подключенными к ним конденсаторами возбуждения и компенсации реактивной мощности нагрузки; ВК1 и ВК2 - два вентильных комплекта полупроводниковых ключей; Ф- фильтр; Я-нагрузка.

Рисунок 5 - Универсальная схема замещения АИЭ

Для исследования электромагнитных процессов АИЭ, выполненного на базе АГ-НПЧ, вентильные комплекты ВК1 и ВК2 работают в режиме формирования кривых напряжений положительного и отрицательного типов соответственно. Для исследования АИЭ системы АГ-В, вентильному комплекту ВК1 задавался алгоритм работы трехфазного

выпрямителя, а вентильный комплект ВК2 выводился из работы путем присваивания резисторам значений сопротивлений порядка 1(Р Ом.

Матемагическая модель АИЭ. полученная с использованием теории графов, представлена системой уравнений (5).

а'Ц, Л

о'Ц6 Л

С4

с*

л

сЮ1

л

Л

с.

Л-4

с,

(11

сП,, и.

+/25

Л

л

-и2-иь+126 - и а • 126 + £,„) - /и • Д9

•й, +4 + 4.-(у ^-¿24 +/^)-4 -Дщ. 4,

>

(5)

Л

А

. ~4 */^23 /"28

У

С помощью математической модели получены графики токов и напряжений на элементах схемы в нормальных и аварийных режимах работы источника.

На рис.б и рис.7 приведены некоторые результаты исследований АИЭ двух систем АГ-НГТЧ и АГ-В, на основании которых были даны рекомендации по проектированию АИЭ.

Для оценки достоверности результатов математического моделирования в динамических и статических режимах работы исследуемых систем были проведены экспериментальные исследования. В состав экспериментальной установки входили: АГ (мощностью 5 кВт), привод которого осуществлялся двигателем постоянного тока; регулятор напряжения постоянного тока; трехфазный выпрямитель; 1С-фильтр; активно-индуктивная регулируемая нагрузка.

При исследовании физической модели ставились задачи по определению:

статических характеристик АГ с конденсаторным возбуждением (регулировочной и внешней характеристик);

угла сдвига фаз на входе выпрямителя при различных величинах и характере нагрузок;

влияния конденсаторов возбуждения АГ на форму входного тока выпрямителя;

влияния выходного фильтра на длительность переходного процесса при изменении величины и характера нагрузки.

COSÇa

cosq>„

0,8 0.6 0,4 0,2

V

ъ— cosq>«,= f(a)

V<<1

cosq Ч<Рн)

0 L 0

0,2

2-

0,4 X.

0,2

0,6 i

0,8 cosçn

1 л

V A î ч* 2

\

J

\ Ъч

0

î-10"

6 а,эл.гр(х10)

Рисунок 6 - Зависимости коэффициента мощности cosq>a на входе СПЭ от угла управления а для выпрямителей и от коэффициента мощности нагрузки cos(pH для НПЧ

Рисунок 7 - Зависимости времени переходного процесса от коэффициента мощности нагрузки со$(ри\ кривые 1 и 2 - для выпрямителя, кривые 3 и 4 - для НПЧ. Кривые 1 и 3 - без подключенного фильтра, а кривые 2 и 4 - с ЬС - фильтром

Диаграммы токов и напряжений, полученные с помощью осциллографов, хорошо согласуются с графиками математического моделирования.

Одним из критериев, характеризующих соответствие математической модели реальному объекту, является требование совпадения основных характеристик модели с основными характеристиками объекта. Оценка выполнимости этого требования осуществлена по усредненным значениям рассогласования мгновенных значений параметров математической модели и физической модели. Данная задача решалась с помощью метода статической оценки точности результатов экспериментальных исследований.

В общем виде исследуемая физическая модель представляется в виде следующих функций:

У, = ВД У7 = У3 = ВД, У4 = ВД, (6) где УХ...УА - критерии сравнения, представляющие собой ил, 11 а, 1В, /„„; X - управляющее воздействие, изменяемое в процессе эксперимента, в качестве которого был выбран ток нагрузки

Область определения управляющего воздействия X была задана, исходя из анализа возможных режимов работы физической модели и составляла 0; 0,51¡¿¡.

Оценка достоверности полученных результатов проводилась из условия обеспечения 5%-й точности вычисления при доверительной вероятности р = 0,95, а количество необходимых измерений физических величин для определения У1... У4 составило - 22 при каждом значении. Доверительный интервал определялся на основании критерия Стьюдента

А (7)

где к = п - 1; п - число повторных изменений; ((/3,к) - критерий Стьюдента; 5*- приближенное значение средней квадратичной ошибки, определяемое выражением

= ЛЁ(у.-У)- &

V" 7^1

Сопоставление результатов моделирования на ЭВМ и экспериментальных исследований дало хорошее совпадение доверительных граней (расхождение не более ±2,6%) и средних значений (расхождение от -5,4 до +4,7%).

Таким образом, приведенные экспериментальные исследования подтверждают достоверность полученных теоретических выводов не только при исследовании системы АГ-В, но и при исследовании системы АГ-НПЧ, так как математическая модель и метод описания системы остаются теми же.

По результатам исследований выработаны рекомендации, позволяющие повысить эффективность разработки перспективного АИЭ на этапе проектирования.

В пятом разделе «Синтез модульных структур преобразователей и систем автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей» рассмотрены особенности модульного агрегатирования САЭ.

Модульный принцип построения САЭ наряду с агрегатированием и унификацией является весьма перспективным, поскольку позво- ' ляет обеспечить высокую надежность работы системы за счет резервирования функциональных узлов и блоков (элементов); при необходимости он позволяет достаточно просто увеличивать установленную ( мощность источников, преобразователей и накопителей электроэнергии путем включения работающих модулей на параллельную работу с аналогичными функциональными модулями. Кроме того, мо,дульный принцип сокращает время проектирования САЭ и изготовления оборудования, упростит задачу по изменению структуры СГЭ в зависимости от требований потребителей. Значительный технико-экономический эффект достигается при эксплуатации модульных СГЭ за счет сокращения

времени на устранение неисправностей, поскольку несправные модульные блоки автоматически заменяются на рабочие.

Важной задачей является вопрос разделения САЭ на модули. Здесь разделение САЭ предложено осуществлять с учетом функциональных узлов.

Создание единого по структуре, универсального модульного преобразователя (УМП) является перспективным направлением в развитии САЭ. УМП представляет собой комплектное устройство, содержащее модульные блоки управляемых полупроводниковых ключей, коммутационных аппаратов и других элементов, обеспечивающих его работу (трансформаторы, фильтры и т. д.). Один из вариантов УМП показан на рис. 8. СУ УМП способна управлять его работой по нескольким алгоритмам таким образом, что преобразователь может работать в режимах выпрямителя, инвертора, конвертора (последовательно подключаются два УМП) и НПЧ (исключаются трансформаторы).

Кроме того, УМП способны пропускать потоки электроэнергии через себя в обоих направлениях. Так, например, в режиме выпрямителя выводы 1, 2 и 3 (рис. 8) являются входными для преобразователя, а выводы 4, 5 и 6 - выходными. В режиме инвертора наоборот, выводы 4, 5 и 6 - входные, а выводы 1, 2 и 3 - выходные.

Применение УМП позволит адаптивно изменять структуру СГЭ в зависимости от режимов ее работы, в том числе в случае аварии, обеспечивая электроэнергией потребителей согласно заданному приоритету.

СУ УМП (рис. 8) выполнены на микропроцессорной технике и содержат несколько программ, обеспечивающих работу по преобразованию и стабилизации напряжения.

В разделе разработаны структурные схемы распределительных устройств, выполненные по модульному принципу с использованием комбинированных электрических аппаратов. А также приведены варианты структурной схемы модульных СГЭ. Рассмотрены особенности параллельной работы СПЭ.

Определено, что локальные СУ АИЭ и УМП должны осуществлять функции стабилизации параметров электроэнергии, а центральные СУ (ЦСУ) САЭ должны осуществлять контроль параметров электроэнергии, изменять структуру и режимы работы функциональных узлов. Такое взаимодействие между локальными СУ и ЦСУ повышает быстродействие и надежность управления модульной САЭ.

В разделе также рассматриваются вопросы особенностей модульного агрегатирования СПЭ с промежуточным звеном повышенной частоты и принципы построения их модульных блоков.

Приведены структурные и функциональные схемы модульных САЭ ответственных потребителей, выполненные на базе предложен-

ных технических решений АИЭ и СПЭ, а также проведена их оценка по основным критериям эффективности.

Рисунок 8 - Функциональная схема универсального модульного преобразователя. СУ - система управления; БК - модульный блок коммутации; Ф1 и Ф2-модульные блоки фильтров; А, В, С и X, У, 7, - комплекты шин, ТНТ4 -модульные блоки однофазных согласующих трансформаторов; ГЖ1+ПК4-модульные блоки полупроводниковых ключей; К!.1н-К6.1 и К1.2-гК4.2 - контакты модульного блока коммутации

В шестом разделе «Особенности проектирования и оценка эффективности статических преобразователей систем автономного электроснабжения» рассмотрены особенности параллельной работы СПЭ с внешней сетью, а также рассмотрены особенности выбора коммутационных устройств САЭ и управления системой и ее защита в аварийных режимах.

Проведены расчеты основных критериев эффективности СПЭ, а также расчет экономической эффективности двух вариантов АИЭ, выполненных с использованием ДЭС и ВЭС. Экономический эффект оценивался в виде чистого дисконтированного дохода от повышения надежности электроснабжения, улучшения качества электроэнергии и, как следствие, снижения ущерба в сельскохозяйственном производстве и уменьшения стоимости электроэнергии. Показано, что после 4+5 лет эксплуатации ВЭС приносят ежегодную прибыль, расчетное значение которой зависит от мощности станции.

Результаты расчетов позволят на этапе проекгарования проводить оценку эффективности того или иного технического решения САЭ с учетом показателей критериев эффективности СПЭ.

Основные трудности при разработке САЭ связаны с определением диапазона оптимальных значений критериев ее эффективности. В то же время именно этот вопрос является ключевым, поскольку от правильности выбора этого диапазона зависят ЭТХ проектируемой САЭ.

В разделе рассмотрены основные способы оптимизации САЭ, в том числе с использованием многопараметрической (глобальной) оптимизации, метода компромиссов (метода уступок), по двум и трем критериям эффективности.

Предложен способ решения оптимизационной задачи с учетом четырех критериев эффективности (общей массе М, КПД системы г), вероятности безотказной работы P(t) и стоимости системы С), который рассмотрен на примере сравнения трех вариантов САЭ (рис.9).

I Здесь все три сравниваемые САЭ имеют равную выходную мощность

и однотипные потребители. Значение КПД САЭ определяется с учетом КПД АИЭ и СПЭ для основного режима функционирования системы.

^ На каждый из показателей эффективности, в том числе на

мощность, могут быть также наложены ограничения по максимальному или минимальному значениям, по которым на начальном этапе проектирования определяется, удовлетворяет ли САЭ требованиям технического задания (на рис. 9 эти области ограничены штриховкой).

На рис. 9 показаны по парные зависимости параметров (С от М, М от т), P(t) от г]) трех систем, определяемые положением некоторой точки Snu-j> где обозначения в индексе: п- номер системы; ¡и j- критерии эффективности системы. На рис. 9 значения КПД т] и вероят-

ности безотказной работы P(t) отградуированы в обратном направлении относительно начала координат, т. е. начало координат соответствует максимальному значению рассматриваемых критериев (равному 1).

а М, 103 кг

Рисунок 9 - Сравнение эффективности трех вариантов САЭ

Зависимость двух критериев системы определяется длиной век- *

тора, соединяющего начало координат и точку 8П(Ч). Очевидно, оптимальной системой будет та, которая, во-первых, удовлетворяет требованиям по предельному ограничению критериев эффективности (мак- а симальному или минимальному), а во-вторых, у которой длина суммы векторов Б будет иметь наименьшее значение.

8 = (8П(с.м) + 8П(м-П)+ 8П(п-р(1))). (9)

Несмотря на то, что критерии эффективности САЭ имеют различные единицы измерения, независимо от масштабирования осей ординат и абсцисс, сравнительная оценка САЭ имеет высокую точность.

Интересным является направление введения общего экономического критерия САЭ. в котором все частные критерии выражаются с помощью стоимостных эквивалентов или соответствующих затрат. В этом случае оптимизация САЭ может проводиться на достаточно строгой основе. Однако колебания стоимостных показателей в настоящих экономических условиях позволяют использовать такой подход в весьма ограниченных случаях.

Разработка САЭ с использованием СПЭ. как и любого устройства, должна проходить последовательно через все этапы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Рассмотрены основные этапы проектирования САЭ, выполнение которых позволит повысить эффективность проектных работ.

Предложена методика оценки эффективности применения СПЭ в составе САЭ на этапе проектирования, основными пунктами которой являются:

1. Оценка потребителей по требованиям к параметрам электроэнергии (мощность, напряжение, род тока и его частота, коэффициент мощности), качеству напряжения и бесперебойности электроснабжения.

2. Выбор (разработка) элементов функциональных узлов (АИЭ. СПЭ и коммутационных аппаратов), определение количества шин гарантированного питания и разработка обобщенной структурной схемы.

3. Разработка функциональных схем, принципиальных электрических схем силовой части САЭ с учетом резервирования работы функциональных узлов (блоков, элементов) и адаптивного изменения структуры СГЭ. с учетом режимов работы системы и приоритета нагрузок.

4. Сравнительная оценка возможных вариантов разработанных технических решений САЭ по критериям эффективности: качеству электроэнергии, показателям надежности, КПД и стоимости.

5. Исследование электромагнитной совместимости функциональных узлов - математическое моделирование физических процессов в нормальных и аварийных режимах работы САЭ. Оптимизация структуры СГЭ с учетом требований потребителей к' приоритету критериев эффективности.

6. Выбор оптимального варианта САЭ на основании исследований и с учетом эксплуатационных затрат. Разработка практических рекомендаций по техническому решению систем управления, защиты и контроля. Формирование технического задания на создание САЭ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты исследований, содержащиеся в диссертационной работе. представляют собой разработку теоретических положений, совокупность которых является развитием методов построения САЭ сель-

скохозяйственных потребителей. Научно-исследовательская работа позволила получить необходимые результаты и сделать следующие выводы:

1. Разработанные новые технические решения систем управления НПЧ с естественной и искусственной коммутацией, блока косинусной синхронизации с однофазной синхронизацией позволяют улучшить коэффициент несинусоидальности выходного напряжения на 3+7% и показатели надежности работы СПЭ в несимметричных режимах работы сети.

2. Определено, что перспективным является направление разра- « ботки СПЭ на базе ТВМП. Применение ТВМП в составе СПЭ позволит уменьшить число полупроводниковых приборов в составе силовых

схем преобразователей в 1,5+3 раза, упростить системы стабилизации напряжения и таким образом создавать высокоэффективные преобразователи с улучшенными показателями надежности и уменьшенным уровнем электромагнитных помех.

3. С учетом многообразия структур САЭ сельскохозяйственных потребителей, которые обусловлены разными типами АИЭ и требованиями потребителей, показано, что эффективным средством решения проблемы унификации и модульного агрегатирования САЭ является внедрение разработанного технического решения универсального модульного преобразователя (УМП). УМП улучшает критерии эффективности САЭ и. прежде всего, показатели надежности и ремонтопригодности, за счет модульного построения структуры преобразователя и быстрой автоматической замены неисправных модулей, а также их способности работать в режимах всех типов преобразователей. Последнее достоинство имеет важное значение для производства в организации технологических процессов изготовления УМП.

4. Полученные выражения для определения коэффициентов ряда Фурье для всех типов СПЭ сокращают в несколько раз программное время расчета пок? чате лей качества выходной электроэнергии преобразователей. А по„т . шые зависимости показателей качества выходного напряжения СПЭ. применяемых в САЭ сельскохозяйственных потреби- • телей. позволяют определять оптимальные параметры их. выходных фильтров.

5. Установлено, что применение в составе СПЭ предложенных 4 технических решений универсальных выходных фильтров, частота тока

АИЭ которых изменяется в пределах ±50%, а отклонение напряжения изменяется в пределах ±20% от номинальных значений, уменьшает в 1,2+1,5 раза массогабаритные показатели СПЭ САЭ сельскохозяйственных потребителей.

6. Разработанная универсальная математическая модель АИЭ переменного и постоянного тока на базе АГ с использованием НПЧ и

трехфазного выпрямителя позволяет проводить исследования электромагнитных процессов, протекающих в силовых цепях при совместной работе генератора и СПЭ в нормальных и аварийных режимах работы. Результаты исследований повысят эффективность методики оптимизации САЭ сельскохозяйственных потребителей по основным критериям эффективности, которыми являются качество электроэнергии, показатели надежности, стоимость, КПД и массогабаритные показатели для передвижных систем.

7. Сопоставление с результатами экспериментальных исследований АИЭ показывает высокую степень достоверности результатов математического моделирования (расхождение средних значений параметров электроэнергии результатов эксперимента и математического моделирования находится в пределах от -5,4 до +4,7%).

8. Установлено, что построение САЭ сельскохозяйственных потребителей по модульному принципу с использованием функциональных модулей источников, преобразователей, накопителей электроэнергии и модулей распределительных устройств, а также возможность с помощью ЦСУ изменять свою структуру САЭ обеспечивает следующие положительные • свойства:

а) высокую надежность, вследствие того, что при отказе одного из модулей включается в работу резервный модуль или. изменяется структура системы, обеспечивая гарантированное электроснабжение, что важно для ответственных потребителей;

б) регулирование мощности, генерируемой АИЭ, и распределение согласно заданному приоритету нагрузок позволяет увеличить ресурс работы САЭ, в том числе экономичность работы приводных двигателей;

в) техническое обслуживание или замена неисправных модулей может осуществляться без перерыва в электроснабжении потребителей.

9. Рассмотренные особенности параллельной работы СПЭ, в том числе с внешней сетью, принципы построения модульных блоков, вопросы контроля напряжения в модульных блоках, выбора коммутационных устройств, защиты и управления САЭ позволяют создавать высокоэффективные СЭС сельскохозяйственных потребителей.

10. Разработанные способы оптимизации САЭ. содержащие СПЭ. позволяют осуществить оптимизацию системы по двум, трем или четырем критериям эффективности, г- различных их комбинациях, в зависимости от требований сельскохозяйственных потребителей к их приоритету.

11. Результаты расчетов критериев эффективности СПЭ позволят на этапе проектирования проводить сравнительную оценку САЭ с учетом возможных вариантов структурно-схемных решений. Расчеты экономической эффективности АИЭ с СПЭ, выполненных на базе

ВЭС, показывают, что за счет возможности параллельной работы с сетью и повышенного в 3+5 раз ресурса работы они превосходят по экономическим показателям ДЭС и после 4+5 лет эксплуатации приносят ежегодную прибыль, расчетное значение которой находится в пределах 2,5 +3,5 млн руб. при мощностях АИЭ 500+700 кВт.

12. Разработанная методика оценки эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей позволяет создавать высокоэффективные системы с учетом особенностей их работы в сельскохозяйственном производстве и новых технических решений АИЭ и СПЭ. '

Таким образом, результаты исследований, приведенные в диссертационной работе, позволят создавать СПЭ с улучшенными ЭТХ, что будет способствовать повышению эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей, выполненных с "использованием разнородных автономных источников.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на внедрение силовых интегральных схем в состав СПЭ и исследование их работы в составе АИЭ, на создание ТВМП и исследование электромагнитной совместимости функциональных узлов САЭ, на изучение параллельной работы СПЭ с внешней сетью. Важным является вопрос разработки и исследования совместной работы локальных СУ и ЦСУ САЭ с использованием ЭВМ и программного комплекса, обеспечивающего надежную работу СГЭ сельскохозяйственных потребителей во всех режимах функционирования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. A.c. СССР, № 1652970. МПК G 05 F 1/46. Стабилизированный источник напряжения постоянного тока / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, Ю.А. Кабанков. H.A. Сингаевский, Г.В. Карпинский//Бюл. № 20, 1991.

2. A.c. СССР, № 1707731. МПК Н 02 Р 13/00. Многофазный полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с промежуточным звеном повышенной частоты / В.А. Атрощенко, О.В. Гри- ' гораш // Бюл. № 3, 1992.

3. Григораш О.В. Автономные специализированные источники электроэнергии / В.А. Атрощенко. О.В. Григораш. В.В. Ланчу // Промыш- « ленная энергетика. - 1994, № 3. - С. 22-25.

4. Григораш О.В. Современное состояние и перспективы развития систем автономного электроснабжения / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, В.В. Ланчу // Промышленная энергетика. - 1994, № 5. - С. 33-37.

5. Григораш О.В. Автономные источники электроэнергии: Состояния и перспективы / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, В.В. Ланчу // Промышленная энергетика. - 1995, № 6. - С. 42-^16.

6. Григораш O.B. Модульное агрегатирование систем автономного электроснабжения / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1996, № 4. - С. 20-23.

7. Григораш О.В. Высокочастотные источники электроэнергии в системах автономного электроснабжения /В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, B.B. JIairay. Межвузовская НПК, КубГАУ. - Краснодар, 1996. -С. 47-48.

8. Григораш О.В. К вопросу проектирования перспективных систем автономного электроснабжения / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1997, № 5. - С. 22-26.

9. Григораш О.В. Синтез модульных структур построения САЭ с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями /

B.А. Атрошенко, О.В. Григораш, В.В. Ланчу. Информациолнный сборник РВСН № 1 (145). 1997. - С.3-9.

10. Григораш О.В. Оценка эффективности и выбор оптимальной структуры систем автономного электроснабжения / В..А Атрощенко, О.В. Григораш. В.В. Семякин, В.В. Ланчу // Промышленная энергетика. -1997, № 6. - С. 24-27.

11. Григораш О.В. Непосредственные преобразователи частоты с улучшенными техническими характеристиками для систем автономного электроснабжения / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш О.В. // Электротехника. - 1997, № 11 - С. 56-60.

12. Григораш О.В. К вопросу о модульном построении систем автономного электроснабжения / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, М.Н. Педько // Промышленная энергетика. - 1998, № 9. - С. 18-23.

13. Григораш О.В. Преобразователи электрической энергии: основы теории, расчета и проектирования / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, H.H. Курзин, Ю.И. Стрелков. Г.В. Тельнов, В.В. Тропин // Рекомендовано Министерством сельского хозяйства РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям. - Краснодар, Б/И. 2002. - 358 с.

14. Григораш О.В. К вопросу использования асинхронных генераторов в составе ВЭУ и МГЭС / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш. Сборник научных трудов. КубГАУ. Энергосберегающие технологии, оборудования и источники питания для АПК. - Краснодар, 2002. -

C. 172-175.

15. Григораш О.В. К вопросу построения математической модели автономного источника питания на базе асинхронного генератора и непосредственного преобразователя частоты / О.В. Григораш. Труды НТС. «Энергетика 2005, КВВКИУРВ. - Краснодар, 1993. - С.99-105.

16. Григораш О.В. Современное состояние и перспекгивы применения асинхронных генераторов в автономной энергетики / О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1995, № 3. - С. 29-33.

17. Григораш O.B. К вопросу использования непосредственных преобразователей частоты для стабилизации напряжения асинхронного генератора с высокочастотными приводными двигателями / О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1995, № 8. - С. 34-38.

18. Григораш О.В. Преобразователи электрической энергии на базе трансформаторов с вращающимся магнитным полем систем автономного электроснабжения / О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1997, № 7. - С. 21-26.

19. Григораш О.В. Стабилизированные преобразователи напряжения постоянного тока повышенной надежности / О.В. Григораш // Электротехника. - 1998, № 3. - С. 24-28.

20. Григораш О.В. Автономные преобразователи постоянного напряжения повышенной надежности / О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1999, № 8. - С. 53-55.

21. Григораш О.В. Особенности проектирования автономных систем электроснабжения на современном этапе развития электротехники/ О.В. Григораш. Сборник научных трудов II Межвузовской НТК, КВИ. -Краснодар, 2001. - С. 67-71.

22. Григораш О.В. Оптимизация систем гарантированного электроснабжения / О.В. Григораш // Сборник научных трудов. КубГАУ. Энергосберегающие технологии, оборудования и источники питания для АПК. - Краснодар, 2002. - С. 172-175.

23. Григораш О.В. Асинхронные генераторы в системах автономного электроснабжения / О.В. Григораш // Электротехника. - 2002, № 1. - С. 30-35.

24. Григораш О.В. Системы бесперебойного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей / О.В. Григораш // Межвузовская конференция. КубГАУ. Энергосберегающие технологии и процессы в АПК. - Краснодар, 2003. - С. 17-20.

25. Григораш О.В. Гарантированное электроснабжение сельскохозяйственных потребителей / О.В. Григораш // Механизация и электрификация с. х. - 2003, № 5. - С. 9-11.

26. Григораш О.В. Электрические аппараты низкого напряжения / О.В. Григораш, Н.И. Богатырев, H.H. Курзин, Г.В. Тельнов // Под ред. Богатырева Н.И. Рекомендовано Министерством сельского хозяйства РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям. - Краснодар, Б/И, 2000. -313 с.

27. Григораш О.В. Перспективный источник электроэнергии на базе торцевых синхронных генераторов с возбуждением от постоянных магнитов / О.В. Григораш. Е.Г. Вайнер // Промышленная энергетика. - 2000, № 10,-С. 30-33.

28. Григораш O.B. Способы борьбы с электромагнитными помехами / О.В. Григораш, A.B. Дацко, Д.В. Мелехов. Межвузовская НТК, КубГАУ. - Краснодар, 2000. - С. 36-37.

29. Григораш О.В. К вопросу электромагнитной совместимости основных узлов САЭ / О.В. Григораш. A.B. Дацко. C.B. Мелехов // Промыш-

' ленная энергетика. - 2001, № 2. - С. 44- 47.

30. Григораш О.В. Унифицированные модульные преобразователи / О.В. Григораш, A.C. Креймер. 1-я Российская НПК, Ставропольская ГСА. - Ставрополь, 2001. - С. 176- 181.

31. Григораш О.В. Проектирование силовых полупроводниковых преобразователей электроэнергии / О.В. Григораш, В.А. Смык, М.Н. Педь-ко. C.B. Мелехов//Учебное пособие. - Краснодар, КВИ, 2001.- 132 с.

32. Григораш О.В. Нетрадиционные автономные источники электроэнергии / О.В. Григораш, Ю.И. Стрелков // Промышленная энергетика. -2001,№4.-С. 37-40.

33. Григораш О.В. Особенности проектирования систем автономного электроснабжения / О.В. Григораш, Д.В. Мельников, C.B. Мелехов // Промышленная энергетика. - 2001, № 12. - С. 31-35.

- 34. Григораш О.В. Системы автономного электроснабжения: Монография / О.В. Григораш, Н.И. Богатырев, H.H. Курзин // Под ред. Богатырева Н.И. - Краснодар, Б/И, 2001. - 333 с.

35. Григораш О.В. Трансформаторы с вращающимся магнитным полем / О.В. Григораш, A.C. Сергеев, A.C. Филимонов // Энергетик. -2002, №1,-С. 37-38.

36. Григораш О.В. Унифицированный модульный преобразователь / О.В. Григораш, C.B. Мелехов, Д.В. Мельников // Промышленная энергетика. - 2002, № 3. - С. 29-34.

37. Григораш О.В. К вопросу применения трансформаторов с вращающимся магнитным полем в составе преобразователей электроэнергии / О.В. Григораш, Ю. А. Кабанков // Электротехника. - 2002, № 3. -С. 22-26.

38. Григораш О.В. Оценка эффективности бесконтактных высокоскоростных генераторов на этапе проектирования / О.В. Григораш, Д.В. Мельников. A.B. Дацко // Промышленная энергетика. - 2002, № 4. -С. 38-41.

39. Григораш О.В. Состояние и перспективы развития систем гарантированного электроснабжения / О.В. Григораш, М.Н. Педько // Промышленная энергетика. - 2002, № 7. - С. 32-36.

40. Григораш О.В. Эффективный высокоскоростной привод для автономных систем электроснабжения / О.В. Григораш, C.B. Мелехов, Д.В. Мельников // Энергетик. - 2002, № 10. - С. 27-28. _

41. Григораш О.В. К вопросу Biifinpn шiШКЬLU^j)^Ьгруктуры системы автономного электроснабжения! Д Ч М&льни-

s о» мо »w А

ков, C.B. Мелехов, A.B. Дацко // Промышленная энергетика. - 2002, № 11.-С. 23-26.

42. Григораш О.В. Математический аппарат для оценки эффективности систем гарантированного электроснабжения: Монография / О.В. Григораш, Н.И. Богатырев, H.H. Курзин, Д.А. Казаков // Под редакцией Богатырева Н.И. - Краснодар, Б/И, 2002. - 285 с.

43. Григораш О.В. К вопросу проектирования систем автономного электроснабжения / О.В. Григораш, C.B. Мелехов, C.B. Шарапов // Межвузовская НТК по энергетики и электрификации, КубГАУ. - Краснодар, 2002. - С. 43- 45.

44. Григораш О.В. Перспективы развития гарантированных источников электроэнергии / О.В. Григораш, Д.В. Мельников, C.B. Мелехов. Межвузовский сборник научных трудов № 3. МО РФ, КВИ. - Краснодар, 2002.-С. 101-105.

45. Григораш О.В. К вопросу оценки качества выходного напряжения непосредственных преобразователей частоты высокочастотных автономных источников электроэнергии / О.В. Григораш, E.H. Бобылев, Д.В. Мельников // Электротехника. - 2003, № 6. - С. 48-52.

46. Патент РФ № 2024172. МПК H 02 M 5/22. Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты / В. А. Атрощенко, О.В. Григораш, Д.Е. Трунов, М.Х. Засохов // Бюл. № 22, 1994.

47. Патент РФ № 2198420. МПК 7 G 05 F 1/46, H 02 M 7/21. Стабилизированный источник напряжения постоянного тока / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, C.B. Мелехов, A.C. Креймер, В.И. Темников // Бюл. №2, 2003.

48. Патент РФ № 2210100. МПК 7 G 05 F 1/46. Стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, A.B. Дацко, H.H. Курзин, В.Н. Темников //Бюл. № 22, 2003.

49. Патент РФ № 2210167. МПК 7 H 02 M 7/53, 7/537. Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш О.В., H.H. Курзин, А.Г. Матящук, Д.В. Мельников // Бюл. № 22, 2003.

50. Григораш О.В. Генераторы переменного тока. Состояние и перспектива / О.В. Птицын, О.В. Григораш // Электротехника. - 1994, № 9. -С. 2-6.

51. Григораш О.В. Алгоритмическая база построения систем автоматического управления дизель-генераторов / Ю.И. Стрелков, О.В. Григораш, C.B. Шарапов // Промышленная энергетика. - 2001, № 9. -С. 33-38.

Лицензия ИД 02334

14.07.2000

Подписано в печать 3.10.03 Формат 60 х 84

Бумага офсетная Офсетная печать Печ. л. 1,5

Тираж 100 Заказ № 577

Отпечатано в типографии КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13

¡i 1 $ 9 2 J

A

ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

I ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

1.1 Основные этапы развитая электрификации сельскохозяйственных потребителей. 1.2 Ущербы от перерывов в электроснабжении и снижении качества электроэнергии в сельскохозяйственном производстве.

1.3 Структурный синтез систем автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. в 1.4 Состояние и перспективы развития автономных источников , электроэнергии в сельском хозяйстве.

1.4.1 Дизельные и тепловые электрические станции.

1.4.2 Нетрадиционные источники электроэнергии.

1.4.3 Электромеханические генераторы.

• 1.5 Преобразователи электроэнергии в системах электроснабжения с комбинированными источниками электроэнергии.

1.5.1 Основные требования к преобразователям электроэнергии.

1.5.2 Состояние и направления развития преобразователей электроэнергии.

1.6 Основные задачи исследования.

Выводы по разделу 1.-.

2 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТАТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

2.1 Особенности работы статических преобразователей.

2.2 Повышение показателей эффективности непосредственных преобразователей частоты.

2.2.1 НГГЧ с естественной коммутацией силовых вентилей.

2.2.2 НПЧ с регулируемым углом сдвига фаз на входе.

2.3 Преобразователи на базе трансформаторов с вращающимся магнитным полем.

2.4 Стабилизаторы напряжения переменного тока повышенной надежности.

2.5 Направления развития силовой электроники.

Выводы по разделу 2.

3 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СТАТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ.

3.1 Требования к качеству электроэнергии сельскохозяйственных потребителей. щ 3.2 Особенности расчета гармонического состава выходного напряжения преобразователей.

3.3 Оценка качества выходного напряжения преобразователей и определение параметров их выходных фильтров.

3.3.1 Однофазные и трехфазные выпрямители.

3.3.2 Автономные инверторы.

3.3.3 Непосредственные преобразователи частоты.

3.4 Оценка качества выходного напряжения стабилизаторов переменного тока.

3.5 Универсальные выходные фильтры статических преобразователей электроэнергии.

Выводы по разделу 3.

4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1 Особенности математического моделирования автономных л источников с статическими преобразователями.

4.2 Схемы замещения и математические модели статических-преобразователей электроэнергии.

4.2.1 Мостовая схема замещения и общие соотношения.

4.2.2 Модели инвертора и выпрямителя.

4.2.3 Модели трансформаторов преобразователей и нагрузки.

4.3 Универсальная математическая модель автономного источника с преобразователями.

4.3.1 Разработка схемы замещения и математической модели.

4.3.2 Результаты исследований математической модели.

4.4 Экспериментальные исследования.

Выводы по разделу 4.

5 СИНТЕЗ МОДУЛЬНЫХ СТРУКТУР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

5.1 Особенности модульного агрегатирования.

5.2 Разработка универсального модульного преобразователя.

5.3 Основные принципы построения.модульных блоков УМП.

5.4 Особенности параллельной работы статических преобразователей.

5.4.1 Параллельная работа выпрямителей и конверторов.

5.4.2 Параллельная работа инверторов и НПЧ.

5.5 Контроль уровня напряжений в модульных блоках.

5.6 Принципы построения структурных схем модульных САЭ.

Выводы по разделу 5.

6 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СТАТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

6.1 Параллельная работа АИЭ с внешней сетью.

6.2 Выбор коммутационных устройств, защита и управление

6.3 Расчет критериев эффективности статических преобразователей.

6.3.1 Расчет КПД, массы и показателей надежности.

6.3.2 Расчет экономической эффективности АИЭ САЭ.

6.4 Способы выбора оптимальной структуры САЭ.

6.5 Этапы проектирования и оценка эффективности статических преобразователей в САЭ.

Выводы по разделу 6.

Электрификация сельскохозяйственных потребителей имеет свои особенности, позволяющие выделить ее в относительно самостоятельную область науки и техники. На эти особенности оказывают влияние как специфика сельскохозяйственного производства, рассредоточенного по значительной территории с малыми удельными электрическими нагрузками, которые, к тому же, имеют сезонный характер, неразрывная связь техники с биологическими объектами, зависимость от погодных условий, так и исторический процесс развития электрификации сельского хозяйства. Эти обстоятельства определяют специфические требования к построению электроэнергетических систем сельского хозяйства в целом.

Как известно, само развитие и соответственно эффективность сельскохозяйственного производства находятся в прямой зависимости от уровня электрификации и автоматизации.

Динамика экономического развития отрасли требует поиска и разработки новых методов улучшения качественной стороны электрификации сельскохозяйственного производства. Одно из направлений, способствующих росту эффективности сельскохозяйственного производства, - внедрение новой техники и технологий.

Во всем мире интенсивно развиваются компьютерные системы связи и обработки информации, автоматические системы управления технологическими процессами и производственными комплексами, которые находят применение и в сельском хозяйстве. С точки зрения электроснабжения такие объекты являются ответственными потребителями электрической энергии.

С конца 90-х годов в сельскохозяйственном производстве России значительно участились случаи внезапных перерывов электроснабжения, в том числе долговременных, значительно ухудшилось качество электроэнергии и, прежде всего, таких показателей как, отклонение и колебание напряжения, несимметрия напряжения в трехфазных системах. Эти факторы уменьшают срок службы электрооборудования и нередко приводят к аварийным ситуациям.

В агропромышленном комплексе (АПК), по мере повышения уровня индустриализации производства сельскохозяйственной продукции, ущерб от перерывов в электроснабжении и снижения качества напряжения неуклонно возрастает. Особенно это проявляется при электроснабжении потребителей первой категории, к которым относятся крупные производственные комплексы. Перерывы в электроснабжении потребителей первой категории, снижение качества напряжения и связанные с ними нарушения технологии содержания животных оказывают влияние на их продуктивность (уменьшается яйценоскость кур, снижаются удои коров, среднесуточные привесы свиней и крупного рогатого скота). Уровень ущерба в значительной степени зависит от вида предприятия и его размеров.

В настоящее время в сельском хозяйстве для повышения надежности электроснабжения применяются резервные дизельные электростанции (ДЭС). Однако, время включения в работу и принятия на себя нагрузки ДЭС может достигать нескольких минут, а это приводит к нарушениям работы автоматизированных производственных комплексов, оснащенных современным электрооборудованием [13,82].

Эффективным средством решения проблемы качества электроэнергии и надежности электроснабжения ответственных потребителей в настоящее время является использование в сельском хозяйстве наряду с центральной системой электроснабжения (СЭС) систем автономного электроснабжения (САЭ), в том числе систем гарантированного (бесперебойного) электроснабжения (СГЭ), являющихся подсистемами единой электрической сети. Кроме того, мировой опыт свидетельствует о высоких перспективах совместного использования в сельском хозяйстве автономных (местных) источников электроэнергии (АИЭ) и систем центрального электроснабжения, выполненных с использованием нетрадиционных источников электроэнергии (НИЭ) [34,73,92,103,112,194,200].

Применяемые в составе САЭ и СГЭ статические преобразователи электроэнергии (ПЭ) кроме преобразования электроэнергии и стабилизации ее параметров, осуществляют функции согласующих устройств, обеспечивающих эффективную параллельную работу АИЭ, в том числе с сетью центрального электроснабжения [82, 94,153,159,165].

Таким образом, комплексное решение вопросов создания высокоэффективных СЭС сельскохозяйственных потребителей находится в неразрывной связи с решением вопросов повышения эффективности ПЭ, их элементов.

Научная проблема состоит в том, что сегодня известно единичное использование НИЭ, резервных дизельных электростанций (ДЭС), однако в настоящее время не разработаны методологические основы и технические средства, позволяющие создавать надежные и экономичные САЭ сельскохозяйственных потребителей с использованием разнородных автономных источников. Новые, научно обоснованные технические решения статических ПЭ с улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками (ЭТХ) позволят создать отвечающие современным требованиям по показателям надежности, КПД и электромагнитной совместимости САЭ сельскохозяйственных потребителей.

Актуальность проблемы подчеркивает состоявшееся в феврале 2002 г. общее собрание Академии электротехнических наук РФ при участии членов Международной энергетической академии. На собрании отмечалось, что одной из крупнейших сфер применения малой энергетики является сельское хозяйство, очень чувствительное к перерывам в элеьлро- и теплоснабжении. Россия обладает огромным потенциалом

НИЭ, но их доля в энергетическом балансе страны в настоящее время чрезвычайно мала [209].

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой КубГАУ «Разработка и использование сберегающих технологий, оборудования и источников электропитания для АПК» на 2000-7-2005 г.г. (№ГР 01200113477).

Целью диссертационной работы является повышение эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей, за счет улучшения эксплуатационно-технических характеристик статических ПЭ.

Научную новизну работы составляют:

- методика оценки эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей, упрощающая инженерный анализ и синтез их структур и функций по критериям качества электроэнергии, надежности, стоимости и КПД;

- предложенная планарная топология построения модульных САЭ сельскохозяйственных потребителей, учитывающая особенности условий местности и работы сельскохозяйственных потребителей;

- математическая модель в компьютерном исполнении в реальном масштабе времени АИЭ постоянного и переменного тока на базе асинхронного генератора и статических ПЭ и ее количественная адекватность физическому объекту;

- предложенные функциональные алгоритмы управления и соответствующие им структуры статических ПЭ, позволяющие повысить их КПД и надежность до заданной погрешности несинусоидальности и пульсации выходного напряжения.

Практическую значимость и ценность работы представляют:

- результаты математического моделирования и экспериментальных исследований, позволяющие обосновывать выбор элементов силовой схемы статических ПЭ и устройств защиты от аварийных режимов АИЭ сельскохозяйственных потребителей;

- выбор оптимальных САЭ сельскохозяйственных потребителей по критериям качества электроэнергии, надежности электроснабжения, стоимости и КПД;

- инженерная методика анализа и оценки качества выходного напряжения статических преобразователей, позволяющая снизить погрешность расчетов энергетических характеристик;

- предложенные схемотехнические решения статических ПЭ и структурные схемы позволят повысить надежность и экономичность САЭ сельскохозяйственных потребителей, выполненных с использованием НИЭ.

Реализация и внедрение результатов работы.

Материалы по разработке математической модели полупроводниковых преобразователей в динамических режимах работы и методика использованы институтом проблем энергосбережения АН УССР (прило

• АЛ жение А).

Разработанная методика оценки эффективности САЭ передана в ОАО «Кубаньводпроект» для использования при проектировании САЭ мелиоративных объектов сельскохозяйственного назначения (приложение Б).

Разработанная методика оценки эффективности статических ПЭ в составе источников электроэнергии СЭС сельского хозяйства передана в Южный инженерный центр энергетики для использования при проектировании САЭ сельского назначения (приложение В).

Результаты научно-исследовательской работы, опубликованной в монографии [82], используются КБ «Селена» и КБ «Сатурн» при разработке СГЭ и оценки эффективности эксплуатируемых и перспективных САЭ (приложения Г и Д).

Результаты исследований по разработке новых технических решений АИЭ и статических ПЭ с реализацией принципа модульного агрегатирования, а также математический аппарат, позволяющий проводить • оценку эффективности САЭ, опубликованы в монографиях [82, 94].

Изданный в 2000 г. учебник «Электрические аппараты низкого ^ напряжения» [71], рекомендован Министерством сельского хозяйства и продовольствия РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям.

Ученое пособие «Преобразователи электроэнергии: основы теории, расчета и проектирования» [33], рекомендовано Министерством сельского хозяйства и продовольствия РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям.

Результаты научных исследований используются в учебном процессе военной академии РВСН имени Петра Великого и Краснодарском военном институте (приложения Е, Ж, К).

На защиту выносятся:

- математическая модель АИЭ постоянного и переменного тока, а также результаты теоретических и экспериментальных исследовании;

- методика оценки эффективности САЭ на этапе проектирования;

- новые технические решения СПЭ и их элементов;

- новые структурные схемы модульных САЭ и функциональные схемы СГЭ ответственных потребителей.

Считаю необходимым выразить самую глубокую признательность и благодарность научному руководителю по кандидатской диссертации д.т.н. профессору Атрощенко В.А. за обучение и определение перспективного направления научных исследований. Выражаю благодарность научному консультанту д.т.н. Стрижкову И.Г. за поддержку, ценные со-♦ веты и замечания, которые учтены в ходе работы над диссертацией.

Автор также искренне признателен заслуженному изобретателю России профессору Богатыреву Н.И. и профессору Курзину H.H. за многолетнее сотрудничество, поддержку и оказание помощи в разработке экспериментальной установки.

Чувство глубокого уважения оставило общение с ведущими учеными факультета «Энергетики и электрификации» профессорами Богдан В.В., Ирха П.Д., Оськиным C.B., Перекотий Г.П., Потапенко И.А., Тропиным В.В., Цыганковым Б.К., советы которых расширили прикладное значение диссертации.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты исследований, содержащиеся в диссертационной работе, представляют собой разработку теоретических положений, совокупность которых является развитием методов построения САЭ сельскохозяйственных потребителей. Научно-исследовательская работа позволила получить необходимые результаты и сделать следующие выводы:

1. Разработанные новые технические решения систем управления НПЧ с естественной и искусственной коммутацией, блока косинусной синхронизации с однофазной синхронизацией позволяют улучшить коэффициент несинусоидальности выходного напряжения на 3+7% и показатели надежности работы статических ПЭ в несимметричных режимах работы сети.

2. Определено, что перспективным является направление разработки статических ПЭ на базе ТВМП. Применение ТВМП в составе статических ПЭ позволит уменьшить число полупроводниковых приборов в составе силовых схем преобразователей в 1,5+3 раза, упростить системы стабилизации напряжения и таким образом создавать высокоэффективные преобразователи с улучшенными показателями надежности и уменьшенным уровнем электромагнитных помех.

3. С учетом многообразия структур САЭ сельскохозяйственных потребителей, которые обусловлены разными типами АИЭ и требованиями потребителей, показано, что эффективным средством решения проблемы унификации и модульного агрегатирования САЭ является внедрение разработанного технического решения универсального модульного преобразователя (УМП). УМП улучшает критерии эффективности САЭ и, прежде всего, показатели надежности и ремонтопригодности, за счет модульного построения структуры преобразователя и быстрой автоматической замены неисправных модулей, а также их способности работать в режимах всех типов преобразователей. Последнее достоинство имеет важное значение для производства в организации технологических процессов изготовления УМП.

4. Полученные выражения для определения коэффициентов ряда Фурье для всех типов статических ПЭ сокращают в несколько раз программное время расчета показателей качества выходной электроэнергии преобразователей. А полученные зависимости показателей качества выходного напряжения статических ПЭ, применяемых в САЭ сельскохозяйственных потребителей, позволяют определять оптимальные параметры их выходных фильтров.

5. Установлено, что применение в составе статических ПЭ предложенных технических решений универсальных выходных фильтров, частота тока АИЭ которых изменяется в пределах ±50%, а отклонение напряжения изменяется в пределах ±20% от номинальных значений, уменьшает в 1,2+1,5 раза массогабаритные показатели СПЭ САЭ сельскохозяйственных потребителей.

6. Разработанная универсальная математическая модель АИЭ переменного и постоянного тока на базе АГ с использованием НПЧ и трехфазного выпрямителя позволяет проводить исследования электромагнитных процессов, протекающих в силовых цепях при совместной работе генератора и статических ПЭ в нормальных и аварийных режимах работы. Результаты исследований повысят эффективность методики оптимизации САЭ сельскохозяйственных потребителей по основным критериям эффективности, которыми являются качество электроэнергии, показатели надежности, стоимость, КПД и массогабаритные показатели для передвижных систем.

7. Сопоставление с результатами экспериментальных исследований АИЭ показывает высокую степень достоверности результатов математического моделирования (расхождение средних значений параметров электроэнергии результатов эксперимента и математического моделирования находится в пределах от -5,4 до +4,7%).

8. Установлено, что построение САЭ сельскохозяйственных потребителей по модульному принципу с использованием функциональных модулей источников, преобразователей, накопителей электроэнергии и модулей распределительных устройств, а также возможность с помощью ЦСУ изменять свою структуру САЭ обеспечивает следующие положительные свойства: а) высокую надежность, вследствие того, что при отказе одного из модулей включается в работу резервный модуль или изменяется структура системы, обеспечивая гарантированное электроснабжение, что важно для ответственных потребителей; б) регулирование мощности, генерируемой АИЭ, и распределение согласно заданному приоритету нагрузок позволяет увеличить ресурс работы САЭ, в том числе экономичность работы приводных двигателей; в) техническое обслуживание или замена неисправных модулей может осуществляться без перерыва в электроснабжении потребителей.

9. Рассмотренные особенности параллельной работы статических ПЭ, в том числе с внешней сетью, принципы построения модульных блоков, вопросы контроля напряжения в модульных блоках, выбора коммутационных устройств, защиты и управления САЭ позволяют создавать высокоэффективные СЭС сельскохозяйственных потребителей.

10. Разработанные способы оптимизации САЭ, содержащие статических ПЭ, позволяют осуществить оптимизацию системы по двум, трем или четырем критериям эффективности, в различных их комбинациях, в зависимости от требований сельскохозяйственных потребителей к их приоритету.

11. Результаты расчетов критериев эффективности статических ПЭ позволят на этапе проектирования проводить сравнительную оценку

САЭ с учетом возможных вариантов структурно-схемных решений. Расчеты экономической эффективности АИЭ с статических ПЭ, выполненных на базе ВЭС, показывают, что за счет возможности параллельной работы с сетью и повышенного в 3+5 раз ресурса работы они превосходят по экономическим показателям ДЭС и после 4+5 лет эксплуатации приносят ежегодную прибыль, расчетное значение которой находится в пределах 2,5+3,5 млн руб. при мощностях АИЭ 500+700 кВт.

12. Разработанная методика оценки эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей позволяет создавать высокоэффективные системы с учетом особенностей их работы в сельскохозяйственном производстве и новых технических решений АИЭ и статических ПЭ.

Таким образом, результаты исследований, приведенные в диссертационной работе, позволят создавать статических ПЭ с улучшенными ЭТХ, что будет способствовать повышению эффективности САЭ сельскохозяйственных потребителей, выполненных с использованием разнородных автономных источников.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на внедрение силовых интегральных схем в состав статических ПЭ и исследование их работы в составе АИЭ, на создание ТВМП и исследование электромагнитной совместимости функциональных узлов САЭ, на изучение параллельной работы статических ПЭ с внешней сетью. Важным является вопрос разработки и исследования совместной работы локальных СУ и ЦСУ САЭ с использованием ЭВМ и программного комплекса, обеспечивающего надежную работу СГЭ сельскохозяйственных потребителей во всех режимах функционирования.

1. A.c. СССР, № 1652970. SU, МКИ G 05 F 1/46. Стабилизированный источник напряжения постоянного тока /В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, Ю.А. Кабанков, H.A. Сингаевский, Г.В.Карпинский. -Бюл. № 20, 1991.

2. A.c. СССР, № 1707731. SU, МКИ Н 02 Р 13/00. Многофазный полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с промежуточным звеном повышенной частоты /В.А. Атрощенко, О.В. Григораш. Бюл. № 3,1992.

3. Алюшин Г.Н., Торопцев Н.Д. Асинхронные генераторы повышенной частоты.-М.: Машиностроение, 1974, с. 204.

4. Атрощенко В.А., Гречко Э.Н., Кулешов Ю.Е. Системы электроснабжения переменного тока с полупроводниковыми преобразователями. -Краснодар.: Изд-во «Флер-1», 1997.-204 с.

5. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Юрченко В.Н. Микропроцессорная система управления преобразовательного модуля САЭ с ШИМ выходного напряжения /Сборник межвузовского НТС «Энергетика 2005». Краснодар, КВВКИУ РВ, 1988. - С. 37 - 42.

6. Атрощенко В.А., Григораш О.В. Автономный источник электроэнергии САЭ с улучшенными технико-экономическими показателями /Сборник реф.деп. рукописей, инв. № В 1764. Выпуск-15, серия Б, 1990.

7. Атрощенко В.А., Григораш О.В. Автономный источник электроэнергии для обеспечения аварийно-спасательных и аварийно-восстановительных работ /Труды межвузовского НТС. Краснодар, 1990. -С. 15-19.

8. Атрощенко В.А., Григораш О.В. К вопросу расчета спектрального состава выходного напряжения и входного тока непосредственных преобразователей частоты в САЭ /Сборник реф. деп. рукописей, инв. № В 1844. Вы-пуск-16, серия Б, 1991.

9. Атрощенко В.А., Григораш О.В. К вопросу расчета спектрального состава выходного напряжения непосредственных преобразователей частоты в САЭ /Тезисы докладов Всесоюзной НТК, АН УССР, ч. 2. ин-т Проблем энергосбережения. Киев, 1991.- С. 176-177.

10. Атрощенко В.А., Григораш О.В. Система электроснабжения с улучшенными массогабаритными показателями /Сборник межвузовского НТС «Энергетика 2005», КВВКИУРВ. Краснодар, 1993. - С. 25 - 29.

11. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Автономные специализированные источники электроэнергии //Промышленная энергетика. -1994, №3.- С. 22-25.

12. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Современное состояние и перспективы развития систем автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 1994, № 5. - С. 33 - 37.

13. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Автономные источники электроэнергии: Состояния и перспективы //Промышленная энергетика. 1995, № 6. - С. 42-46.

14. Атрощенко В.А., Григораш О.В. Модульное агрегатирование систем автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 1996, №4.-С. 20 -23.

15. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Модульное агрегатирование систем электроснабжения /Тезисы докладов межвузовской НПК, Кубанский ГТУ. Краснодар, 1996. - С. 47 - 48.

16. Атрощенко В. А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Высокочастотные источники в САЭ /Тезисы докладов межвузовской НПК, Кубанский ГТУ. -Краснодар, 1996. С. 49 - 50.

17. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Глобальная оптимизация САЭ /Сборник тезисов докладов IV межвузовской НТК РВ. Краснодар, 1996. - С. 11-12.

18. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Синтез систем автономного электроснабжения /Тезисы докладов II Международной конференции по электромеханике ч. 2. Крым, 1996. - С. 198 - 199.

19. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. К вопросу оптимизации перспективных систем автономного электроснабжения /Тезисы докладов XIV межвузовской НТК, ПВВКИУ РВ. Пермь, 1996. - С. 103 - 104.

20. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Принципы построения перспективных автономных источников питания /Сборник трудов НТС ЦКП «Энергетика 2005». Краснодар, 1996. - С. 7 -12.

21. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Трунов С.Е. Перспективы развития систем автономного электроснабжения /Сборник трудов НТС ЦКП «Энергетика 2005». Краснодар, 1996. - С. 22 - 27.

22. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Мирошниченко A.B. К вопросу проектирования перспективных систем автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 1997, № 5. - С. 22 - 26.

23. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В., Семякин В.В. Оценка эффективности и выбор оптимальной структуры системы автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 1997, № 6. - С. 24 - 27.

24. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Синтез модульных структур построения САЭ спец. объектов с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями /Информационный сборник РВСН № 1 (145), 1997.- С. 3-9.

25. Атрощенко В.А., Григораш О.В. Непосредственные преобразователи частоты с улучшенными техническими характеристиками для систем автономного электроснабжения //Электротехника. 1997, № 11. - С. 56 - 60.

26. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Чигликова Н.Д. Перспективы использования трансформаторов с вращающимся магнитным полей в системах автономного электроснабжения /Сборник реф. деп. рук. Справ. № 9512, серия Б. Выпуск № 43-М.: ЦВНИ МО РФ, 1998.

27. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Ланчу В.В. Модульные САЭ с улучшенными техническими показателями для спец. объектов. Информационный сборник научных трудов РВСН, № 3, 1998, с. 12 - 17.

28. Атрощенко В.А., Григораш О.В., Педько М.Н. К вопросу о модульном построении //Промышленная энергетика. 1998, № 9. - С. 18 - 23.

29. Бахян С.К. Симонян М.И. Яламов В. Ф. Высокоскоростные асинхронные генераторы в автономных стабилизированных источниках питания //Электротехника. 1981, № 2. - С. 12 - 17.

30. Бернас С., Цек 3. Математическое моделирование элементов электроэнергетических систем: Пер. с польск. М.: Энергоатомиздат, 1982.- 312 с.

31. Бертинов А.И., Мизюрин С.Р., Бочаров В.В. и др. Перспективы развития автономных систем генерирования переменного тока стабильной частоты //Электричество. 1988, № 10. - С. 17 - 23.

32. Бизиков В.А., Обухов С.Г., Чаплыгин Е.Е. Управление непосредственными преобразователями частоты. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 128 с.

33. Богатырев Н.И., Григораш О.В., Курзин H.H., Стрелков Ю.И., Тельнов Г.В. Тропин В.В. Преобразователи электрической энергии: основы теории, расчета и проектирования /Учебное пособие для вузов; под ред. Н.И. Богатырева. Краснодар, Б/И, 2002. - 358 с.

34. Богатырев Н.И., Григораш О.В. К вопросу использования асинхронных генераторов в составе ВЭУ и МГЭС /Сборник научных трудов. Энергосберегающие технологии, оборудования и источники питания для АПК, КГАУ. Краснодар, 2002. - С. 172-175.

35. Борисов Р.И., Марончук И.Е., Буриченко В.П. Определение структуры и установленной мощности нетрадиционных источников электроэнергии //Электричество. 2002, № 6. - С. 2 - 5.

36. Бородин И.Ф., Недилько Н.М. Автоматизация технологических процессов. М.: Агропромиздат, 1986. - 280 с.

37. Бояр-Соэанович С. П. Параллельная работа синхронного и асинхронного генераторов небольшой мощности //Энергетик. 1989, № 9. -С.3-8.

38. Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий населенных пунктов. М.: Агропромиздат, 1985. — 320 с.

39. Будзко И.А. Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Колос, 2000.-536 с.

40. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины: Учеб. Пособие для вузов,-М.: Высш. шк., 1990.-416 с.

41. Бут Д.А. Синтез автономных электроэнергетических систем //Электричество. 1994, № 1. - С. 3 - 12.

42. Быков Ю.М. Непосредственные преобразователи частоты с автономным источником энергии.-М.: Энергия, 1977.- 144 с.

43. Быков Ю.М., Василенко B.C. Помехи в системах с вентильными преобразователями. М.: Энергоатомиздат, 1986.- 152 с.

44. Водянников В.Т. Экономическая оценка средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельской энергетики. Учебное пособие.-М.: МГАУ, 1997.- 180 с.

45. Водянников В.Т. Экономика и организация сельской электроэнергетики. М.: МГАУ, 1998.- 211 с.

46. Гокоев Т.М., Гатуева К.К. Автоматизированное проектирование автономных систем энергообеспечения малой мощности //Мех. и электр. сельск. хозяйства. 2001, № 9. - С. 2 -3.

47. Горб С. И., Вишневский Л. В., Мироненко К П. Сравнительный анализ устойчивости параллельной работы асинхронных и синхронных дизель-генераторов //Двигателестроение. 1986, № 7. - С. 16-21.

48. Гречко Э.Н., Тонкаль В.Е. Автономные инверторы модуляционного типа. Киев.: Наукова думка, 1983. - 304 с.

49. Григораш O.B. Высокоскоростные асинхронные генераторы в САЭ. Сборник реф. деп. рукописей, инв. № В 1662. Выпуск-14, серия Б, 1990.

50. Григораш О.В. Методика расчета показателей качества выходного напряжения непосредственных преобразователей частоты /Сборник межвузовского НТС «Энергетика 2005», КВВКИУ РВ. Краснодар, 1992. -С. 76-81.

51. Григораш О.В. К вопросу построения математической модели автономного источника питания на базе асинхронного генератора и непосредственного преобразователя частоты /Труды межвузовского НТС, «Энергетика 2005», КВВКИУ РВ. Краснодар, 1994.- С. 99- 105.

52. Григораш О.В. Современное состояние и перспективы применения асинхронных генераторов в автономной энергетики //Промышленная энергетика. 1995, № 3. - С. 29 - 33.

53. Григораш О.В. К вопросу использования непосредственных преобразователей частоты для стабилизации напряжения асинхронного генератора с высокочастотными приводными двигателями //Промышленная энергетика. 1995, № 8. - С. 34 - 38.

54. Григораш О.В., Мирошниченко A.B. Системы автономного электроснабжения. Состояние и перспективы /Сборник реф. деп. рукописей. Вы-пуск-36-М.: ЦВНИ МО РФ, инв. № 2945, серия Б, 1996.

55. Григораш О.В., Мирошниченко A.B. Современное состояние и перспективы развития автономных источников /Сборник реф. деп. рукописей. Выпуск-36-M.: ЦВНИ МО РФ, инв. № 2946, серия Б, 1996.

56. Григораш О.В., Кравчук С.Н., Арсеньев C.B. Перспективы асинхронных генераторов в автономной энергетике /Сборник трудов НТС «Энергетика 2005». Краснодар, 1995. - С. 34 - 40.

57. Григораш О.В., Ланчу В.В., Мирошниченко A.B. Перспективы применения бесконтактных генераторов переменного тока в САЭ /Сборник трудов НТС «Энергетика 2005». Краснодар, 1996. - С. 63 - 69.

58. Григораш О.В., Ланчу В.В. Конструкция и выбор электрических аппаратов низкого напряжения /Учебное пособие к практическим занятиям и дипломному проектированию, КВВКИУРВ. Краснодар, 1996. -90 с.

59. Григораш О.В., Каперский Е.Я. Перспективные преобразователи электроэнергии на базе трансформаторов с вращающимся магнитным полем /Сборник тезисов докладов V НТК PB, ч. II. Краснодар, 1997. - С. 77 - 78.

60. Григораш О.В. Преобразователи электрической энергии на базе трансформаторов с вращающимся магнитным полем систем автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 1997, № 7. - С. 21 - 26.

61. Григораш О.В. Электрические аппараты до 1000 В /Конспект лекций, КВВКИУРВ.-Краснодар, 1997. 114 с.

62. Григораш О.В. Стабилизированные преобразователи напряжения постоянного тока повышенной надежности //Электротехника. 1998, № 3. -С. 24-28.

63. Григораш О.В., Семякин В.В., Педько М.Н. Тенденции развития систем электроснабжения /Сборник реф. деп. рук. Справ. № 9510, серия Б. Выпуск № 43-М.: ЦВНИ МО РФ, 1998.

64. Григораш О.В. Автономные преобразователи постоянного напряжения повышенной надежности //Промышленная энергетика. 1999, № 8. -С. 53 -58.

65. Григораш О.В., Мелехов C.B., Дацко A.B. Электромагнитные помехи в САЭ /Межвузовский сборник научных трудов № 1, МО РФ, КВИ. -Краснодар, 2000. С. 83 - 87.

66. Григораш О.В., Стрелков Ю.И. Перспективы развития ветроэнергетических установок и микрогидроэлектростанций /Межвузовский сборник научных трудов № 1, МО РФ, КВИ. Краснодар, 2000. - С. 72 - 79.

67. Григораш О.В., Дацко A.B., Мелехов C.B. Способы борьбы с электромагнитными помехами /Тезисы докладов НТК. КГАУ. Краснодар, 2000. -С. 36-37.

68. Григораш О.В., Стрелков Ю.И., Педько М.Н. Силовая преобразовательная техника /Конспект лекций, КВИ. Краснодар, 2000. - 140 с.

69. Григораш О.В., Вайнер Е.Г. Перспективный источник электроэнергии на базе торцевых синхронных генераторов с возбуждением от постоянных магнитов //Промышленная энергетика. 2000, № 10. - С. 30 -33.

70. Григораш О.В., Богатырев Н.И., Курзин H.H., Тельнов Г.В. Электрические аппараты низкого напряжения /Учебник для вузов, под ред. Богатырева Н.И. Краснодар: Б/И, 2000.- 313 с.

71. Григораш О.В., Дацко A.B., Мелехов C.B. К вопросу электромагнитной совместимости основных узлов САЭ //Промышленная энергетика. -2001, №2. С. 44-47.

72. Григораш О.В., Стрелков Ю.И. Нетрадиционные автономные источники электроэнергии //Промышленная энергетика. 2001, № 4. -С. 37 -40.

73. Григораш О.В., Кабанков Ю.А., Дацко A.B. Асинхронные генераторы и торцовые синхронные генераторы в САЭ /Межвузовский сборник научных трудов № 2, МО РФ, КВИ. Краснодар, 2001. - С. 49-53.

74. Григораш О.В., Педько М.Н., Мельников Д.В. Преобразователи электрической энергии систем электроснабжения /Учебное пособие к практическим занятиям, КВИ. Краснодар, 2001.-96 с.

75. Григораш О.В., Смык В.А., Педько М.Н., Мелехов C.B. Проектирование силовых полупроводниковых преобразователей электроэнергии /Учебное пособие к курсовому проектированию, КВИ. Краснодар, 2001.- 132 с.

76. Григораш О.В., Мелехов C.B., Мельников Д.В. Результаты исследования математической модели автономного источника электроэнергии /Межвузовский сборник научных трудов № 2, МО РФ, КВИ. Краснодар, 2001,- С. 54 -58.

77. Григораш О.В., Креймер A.C. Унифицированные модульные преобразователи /1-я Российская НПК, Ставропольская ГСА. Ставрополь, 2001.- С. 176-181.

78. Григораш О.В. Особенности проектирования автономных систем электроснабжения на современном этапе развития электротехники /II Межвузовская НТК, КВИ. Краснодар, 2001. - С. 67 - 71.

79. Григораш О.В., Богатырев Н.И. Преобразователи на базе трансформаторов с вращающимся магнитным полем /II межвузовская НТК, КВИ. -Краснодар, 2001. С. 72 - 75.

80. Григораш О.В., Мельников Д.В., Мелехов C.B. Особенности проектирования систем автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 2001, № 12. - С. 31 - 36.

81. Григораш О.В., Богатырев Н.И., Курзин H.H. Системы автономного электроснабжения: Монография /Под ред. Богатырева Н.И. Краснодар, Б/И, 2001.-333 с.

82. Григораш О.В., Мельников Д.В., Герасимов С.Ю. Установка гарантированного питания для спец. объектов /Сборник реф. деп. рукоп., инв.№ А27104. Выпуск №1(74), серия А, 2001.

83. Григораш О.В., Сергеев A.C., Филимонов A.C. Трансформаторы с вращающимся магнитным полем //Энергетик. 2002, № 1, 2002.- С. 37 -38.

84. Григораш О.В., Мелехов C.B., Шарапов C.B. К вопросу проектирования САЭ /Межвузовская НТК по энергетике и электрификации, КГАУ. Краснодар, 2002. - С. 43 - 45.

85. Григораш О.В. Асинхронные генераторы в системах автономного электроснабжения //Электротехника. -2002, № 1. С. 30 - 35.

86. Григораш О.В., Мелехов C.B., Шарапов C.B. Асинхронные генераторы в установках гарантированного питания /Межвузовский сборник научных трудов №3. МО РФ, КВИ. Краснодар, 2002.- С. 52 - 57.

87. Григораш О.В., Мельников Д.В., Мелехов C.B. Перспективы развития гарантированных источников электроэнергии /Межвузовский сборник научных трудов № 3. МО РФ, КВИ. Краснодар, 2002. -С. 101 - 105.

88. Григораш О.В., Мелехов C.B., Мельников Д.В. Унифицированный модульный преобразователь //Промышленная энергетика. 2002, №3. - С. 29 -34.

89. Григораш О.В., Кабанков Ю.А. К вопросу применения трансформаторов с вращающимся магнитным полем в составе преобразователей электроэнергии //Электротехника. 2002, № 3. - С. 22 - 26.

90. Григораш О.В., Мельников Д.В., Дацко A.B. Оценка эффективности бесконтактных высокоскоростных генераторов на этапе проектирования //Промышленная энергетика. 2002, №4,- С. 38-41.

91. Григораш О.В., Педько М.Н. Состояние и перспективы развития систем гарантированного электроснабжения //Промышленная энергетика.-2002, №5.-С. 32 -36.

92. Григораш О.В., Мелехов C.B., Мельников Д.В. Эффективный высокоскоростной привод для автономных систем электроснабжения //Энергетик. 2002, № 10. - С. 27-28.

93. Григораш О.В., Богатырев Н.И., Курзин H.H., Казаков Д.А. Математический аппарат для оценки эффективности систем гарантированного электроснабжения: Монография /Под ред. Н.И. Богатырева. -Краснодар: Б/И, 2002. 285 с.

94. Григораш.О.В., Мельников Д.В., Мелехов C.B., Дацко A.B. К вопросу выбора оптимальной структуры системы автономного электроснабжения //Промышленная энергетика. 2002, №11.- С. 23 - 27.

95. Григораш О.В. Оптимизация систем гарантированного электроснабжения /Сборник научных трудов. Энергосберегающие технологии, оборудования и источники питания для АПК, КГАУ. Краснодар, 2002. -С.172-175.

96. Григораш О.В. Гарантированное электроснабжение сельскохозяйственных потребителей // Механизация и электрификация сель, хозяйства. 2003, № 5. - С. 9 - 11.

97. Григоренко П.Г., Дерменжи П.Г., Кузьмин В.А., Мнацаканов Т.Т. Моделирование и автоматизация проектирования силовых полупроводниковых приборов. М.: Энергоатомиздат, 1988.-280 с.

98. Гук Е.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. -Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд., 1988.-224 с.

99. Гуревич Ю.Е., Мамиконянц Л.Г., Шакарян Ю.Г. Проблемы обеспечения надежного электроснабжения потребителей от газотурбинных электростанций небольшой мощности // Электричество. 2002, № 2. -С. 2-9.

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

101. Дмитриков В.Ф., Тонкаль В.Е., Гречко Э.Н., Островский М.Я. Теория и методы анализа преобразователей частоты и ключевых генераторов.-Киев: Наукова Думка, 1988.-312 с.

102. Елистратов В.В., Козенко Б.М. Сельская энергетика кубани.: Краснодар, 1996. 194 с.

103. Ерошенко Г.П., Медведько Ю.А., Таранов М.А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий. Ростов - на -Дону: ООО «Терра», НПК «Гефест». - 2001. - 592 с.

104. Жилинский Ю.М., Кумин В.Д. Электрическое освещение и облучение. М.: Колос, 1982. - 272 с.

105. Жуйков В.Я., Сучик В.Е., Андриенко П.Д., Еременко М.А. Автоматизированное проектирование силовых электронных схем. К.: Тэхника, 1988.- 184 с.

106. Жуков В. Г. Газотурбинные установки со свободно-поршневыми генераторами газа в энергетике М.: Энергия, 1971. - 233 с.

107. Забродин Ю.С., Павлов Ф.В. Автономные инверторы и преобразователи частоты. -М.: МЭИ, 1982. 104 с.

108. Ивакин В.Н., Ковалев В.Д. Перспективы применения силовой преобразовательной техники в электроэнергетике //Электричество. 2001, №9.-С. 30-37.

109. Кадель В.И. Силовые электронные системы автономных объектов.-М.: Радио и связь, 1990.-224 с.

110. Калабеков Б.А., Лапидус В.Ю., Малафеев В.М. Методы автоматизированного расчета электронных схем в технике связи. М.: Радио и связь, 1990. - 272 с.

111. Кирюшатов А.И. Использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве. М.: Агропромиздат, 1991. - 96 с.

112. Кобзев A.B., Михальченко Г.Я., Музыченко Н.М. Модуляционные источники питания РЭА.-Томск.: Радио и связь, 1990.-336 с.

113. Ковалев Ф.И. Тенденции развития силовой электроники //Электротехника. 1991, № 6. - С. 3 - 9.

114. Ковалев Ф.И., Флоренцов С.Н. Силовая электроника: вчера, сегодня, завтра //Электотехника. 1997, № 11. - С. 2 -6.

115. Кожарский Г.В., Орехов В.И. Методы автоматизированного проектирования источников вторичного электропитания. М.: Радио и связь, 1985.- 184 с.

116. Колодеев И.Д. Системы автономного электроснабжения. МО СССР. Харьков.: ХВВКИУ, 1987. - 376 с.

117. Конев Ю.И. Основные проблемы миниатюризации силовых электронных устройств и систем // Электронная техника в автоматике. -М.: Сов. Радио, 1975. Вып. 7. - С. 3-13.

118. Кокс У.Р. Микроэлектроника в сельском хозяйстве / Пер. с англ. М.: Агропромиздат, 1986. - 280 с.

119. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высш. шк., 1987. - 248 с.

120. Костырев М.Л., Штанов А.Н., Мотовилов Н.В. Асинхронные генераторы в составе микрогидроэлектростанций //Электротехника. -1991, №4.- С. 24-29.

121. Кукеков Г.А., Васерина К.Н., Лунин В.П. Полупроводниковые электрические аппараты. Л.: Энергоатомиздат, 1991. 186 с.

122. Кункин В.Р. Перспективы применения газотурбинных двигателей в передвижной энергетике //Двигателестроение. 1986, № 2. -С. 29-33.

123. Лазарев И.А. Синтез структуры систем электропитания летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1976. - 235 с.

124. Ландехов E.H., Столбов М.С. Технология предпроектных исследований тепловых двигателей //Двигателестроение. 1991, № 8. -С. 19-23.

125. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях.-М.: Радио и связь, 1989.- 224 с.

126. Листов П.Н., Воробьев В.А. Электрификация сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 1979. -207 с.

127. Лищенко А.И., Лесник В.А., Фаренюк А.П. Исследование рабочих характеристик асинхронных генераторов с емкостным возбуждением //Техническая электродинамика. 1983, № 3. - С. 27 -34.

128. Майэель Л.М., Сосенко Ю. К, Филонов С. П. Повышение удельной мощности свободно-поршневых генераторов газа //Электромашиностроение. 1972, №6.-С. 14-17.

129. Мелехов С.В. Разработка автономного источника электроэнергии с улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками для объектов РВ /Диссертация на специальную тему. Рук. Григораш О.В -Инв. № 1237 КВИ. Краснодар, 2002. - 156 с.

130. Мустафаев Р.И. Пуск и управление ветроэлектрической установки с асинхронным генератором, работающим на электрическую сеть //Электротехника. 1990, №5.- С. 17-22.

131. Нерретер В. Расчет электрических цепей на персональных ЭВМ: пер. с нем.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-220 с.

132. Одинцов С.И., Куцын В.К., Григораш О.В. Элементы и устройства автоматики систем электроснабжения /Учебное пособие, КВВКИУРВ, -Краснодар, 1989. 77 с.

133. Отчет о НИР № 2034. Исследование перспектив развития автоматизированных систем гарантированного электроснабжения /В.А. Ат-рощенко, Ю.А. Кабанков, О.В. Григораш. Харьков, ХВВКИУ, 1981. -С. 112-134.

134. Отчет о НИР № 2093. Разработка и совершенствование автоматизированных систем гарантированного электроснабжения /В.А. Атро-щенко, Ю.А. Кабанков, О.В. Григораш. Харьков, ХВВКИУ, 1982. -С. 37- 59.

135. Отчет о НИР № 2345. Разработка математического аппарата для оценки эффективности автоматизированных систем гарантированного электроснабжения /В.А. Атрощенко, Ю.А. Кабанков, О.В. Григораш. -Харьков, ХВВКИУ, 1983. С. 25 - 47.

136. Отчет НИР № 28. Исследование вопросов построения перспективных преобразователей электроэнергии /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1987.- С. 92-111.

137. Отчет НИР № 46. Трехфазные преобразователи с промежуточным высокочастотным преобразованием /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1988. - С . 54 - 58.

138. Отчет НИР № 47. Исследование вопросов совершенствования систем электроснабжения /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1988. -С. 29-42.

139. Отчет НИР № 66. Разработка алгоритмов и программ для автоматизированного расчета функциональных узлов преобразователей САЭ /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1989. - С. 41 - 62.

140. Отчет НИР № 71. Обоснование перспектив развития спец. объектов и их механического и технологического оборудования /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1990. - С. 51 - 63.

141. Отчет НИР № 80. Спектрально-операторный метод описания динамических процессов в выпрямительно-инверторных агрегатах /В.А. Атрощенко, Ю.А. Кабанков, О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1990.-С. 37 -72.

142. Отчет НИР № 82. Обоснование необходимости разработки резервных источников САЭ на базе свободно-поршневых двигателей /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1990. - С. 43 - 51.

143. Отчет НИР № 98. Исследование перспектив развития высокочастотных источников электроэнергии /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1991. - С. 68 - 74.

144. Отчет НИР № 102. Исследование вопросов построения резервных источников электроэнергии на базе асинхронных генераторов /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1991. - С. 42 - 58.

145. Отчет НИР № 109. Математическое моделирование физических процессов в силовых схемах автономных источников и преобразователей электроэнергии /В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, Ю.П. Степура. -Краснодар, КВВКИУРВ, 1992.- С. 25 46.

146. Отчет НИР № 114. Исследование вопросов формирования адаптивных структур систем электроснабжения с использованием перспективной элементной базы /О.В. Григораш О.В. Краснодар, КВВКУРВ, 1992.- С. 19-35.

147. Отчет НИР № 116. Математическая модель высокочастотного автономного источника электроэнергии на базе асинхронного генератора /В.А. Атрощенко, О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1992. -С. 24 - 52.

148. Отчет НИР № 124. Разработка математической модели объекта управления асинхронный генератор непосредственный преобразователь частоты /О.В. Григораш. - Краснодар, КВВКИУРВ, 1993. - С. 33 - 47.

149. Отчет НИР №126. Анализ принципов построения автономных источников питания САЭ /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1994. - С. 23 -31.

150. Отчет НИР № 156/94. Исследование и разработка систем автономного электроснабжения с энергосберегающими технологиями производства, преобразования и распределения электроэнергии /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1994. - С. 30 - 42.

151. Отчет НИР № 171/95. Принципы построения модульных систем автономного электроснабжения с использованием высокочастотных источников и преобразователей электроэнергии /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКИУРВ, 1995. - С. 31 - 43.

152. Отчет НИР № 201/95. Разработка структуры автоматизированного диагностического комплекса /О.В. Григораш. Краснодар, КВВКУРВ, 1995.- С. 52-62.

153. Отчет НИР № 214/96. Результаты исследований физической модели автономного источника на базе асинхронного генератора /О.В. Григораш, A.B. Мирошниченко. Краснодар, КВВКИУРВ, 1996. -С. 21-54.

154. Отчет НИР №8/97. Основные проблемы развития и применения новых источников и преобразователей электроэнергии в системах автономного электроснабжения /О.В. Григораш, В.В. Ланчу. Краснодар, КВВКИУРВ, 1997.- С. 39- 52.

155. Отчет НИР № 19/97. Структуры САЭ на базе перспективных источников и преобразователей электроэнергии /В.А. Атрощенко, О.В. Григораш.-Краснодар, КВВВКИУРВ, 1997.-С 144- 166.

156. Отчет НИР № 6/98. Разработка предложений в общие технические требования на системы автономного электроснабжения перспективных комплексов /О.В. Григораш. Краснодар, КВИ, 1998.- С. 23 - 32.

157. Отчет НИР №8/98. Основные направления совершенствования и развития систем электроснабжения /О.В. Григораш. Краснодар, КВИ, 1998.-С. 11-15.

158. Отчет НИР № 4/99. Разработка предложений по электромагнитной совместимости функциональных узлов модульных САЭ /О.В. Григораш. Краснодар, КВИ, 1999. - С. 111 - 114.

159. Отчет НИР № 017/99. Разработка алгоритмов и программ обеспечения автоматизированного проектирования дизель-электрических станций /О.В. Григораш. Краснодар, КБ «Селена», 2000.- с. 24 - 37.

160. Отчет НИР № 14/00. Разработка алгоритмов и программ обеспечения автоматического управления дизель-электрическими станциями /О.В. Григораш, А.М. Харин, Е.Г. Вайнер. Краснодар, КВИ,2000.- С. 25 -49.

161. Отчет НИР № 24/00. Исследование проблем совершенствования и направлений развития систем электроснабжения ответственных потребителей /О.В. Григораш. Краснодар, КВИ , 2000. - С. 66 - 81.

162. Отчет НИР № 338. Методика оценки эффективности систем гарантированного электроснабжения /О.В. Григораш. Краснодар, КВИ,2001.- С. 88 -96.

163. Патент РФ № 2024172. МПК H 02 M 5/22. Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты / В.А. Атрощенко, О.В. Григораш, Д.Е.Трунов, М.Х. Засохов//Бюл. №22,1994.

164. Патент РФ № 2198420. МПК 7 G 05 F 1/46, H 02 M 7/21. Стабилизированный источник напряжения постоянного тока / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, C.B. Мелехов, A.C. Креймер, В.И. Темников // Бюл. № 2, 2003.

165. Патент РФ № 2210100. МПК 7 G 05 F 1/46. Стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, A.B. Дацко, H.H. Курзин, В.Н. Темников // Бюл. № 22, 2003.

166. Патент РФ № 2210167. МПК 7 H 02 M 7/53, 7/537. Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш О.В., H.H. Курзин, А.Г. Матящук, Д.В. Мельников // Бюл. № 22, 2003.

167. Птицын О.В., Григораш О.В., Измайлов A.B. Расчет трансформаторов устройств систем электроснабжения /Учебное пособие для курсового проектирования, КВВКИУРВ. Краснодар , 1993. - 87 с.

168. Птицын О.В., Григораш O.B. Генераторы переменного тока. Состояние и перспектива //Электротехника. 1994, № 9. - С. 2 - 6.

169. Положительное решение по заявке № 2001123027/09(024469). МПК 7 Н 02 Р 9/46, Н 02 J 3/16. Устройство для стабилизации частоты и напряжения автономного асинхронного генератора / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, H.H. Курзин. 0т.29.05.2003.

170. Положительное решение по заявке № 2002103757/09(003608). МПК 7 G 05 F 1/20. Устройство для стабилизации частоты и напряжения автономного асинхронного генератора / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, H.H. Курзин. От 2.06.2003.

171. Радин В. И., Быков Ю. М. , Василенко B.C. Электромагнитные случайные процессы в автономных системах электроснабжения //Электричество. 1981, №11.- С. 23-28.

172. Розанов Ю.К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты.-М.: Энергоатомиздат, 1987.- 184 с.

173. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатом-издат, 1992. - 296 с.

174. Розанов Ю.К., Баранов H.H., Антонов. Б.М., Ефимов E.H., Соло-матин A.B. Силовая электроника в системах с нетрадициолнными источниками электроэнергии //Электричество. 2002, № 3. - С. 20 - 28.

175. Ромаш Э.М., Драбович Ю.И., Юрченко H.H., Шевченко П.Н. Высокочастотные транзисторные преобразователи. М.: Радио и связь, 1988.- 288 с.

176. Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники.-М.: Высш. школа, 1980.-424 с.

177. Сборник задач по теории надежности. Под ред. Половко A.M. и Маликова И.М.-М.: Советское радио, 1972.- 408 с.

178. Сигорский В.П., Петренко А.И. Алгоритм анализа электронных схем.-М.: Сов. радио, 1976.- 608 с.

179. Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. -М.: ВО, Агропромиздат, 1987. 1991 с.

180. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов /И.П. Бронштейн, К.А. Семендяев. -М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 544 с.

181. Справочник. Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры /А.Б. Гитцевич, A.A. Зайцев, В.В. Мок-ряков и др. под ред. A.B. Голомодова. М.: КубК-а, 1996.-528 с.

182. Справочник. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА /H.H. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А.Прохоренко, Ю.П. Ход оренок.-Минск.: Беларусь, 1994.-592 с.

183. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова Т.1.-М.: Энергоатомиздат, 1988.456 с.

184. Старик Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций. М.: Финстаинформ, 1996. - 93 с.

185. Степанцов В.П. Электрооборудование и автоматизация животноводческих и птицеводческих помещений. J1.: Колос. Ленингр. отд., 1983.-88 с.

186. Стрелков Ю.И., Григораш О.В., Шарапов C.B. Алгоритмическая база построения систем автоматического управления дизель-генераторами //Промышленная энергетика. 2001, №9,- С. 33 -38.

187. Тонкаль В.Е., Гречко Э.Н., Бухинский С.И. Многофазные автономные инверторы напряжения с улучшенными характеристиками. -Киев: Наукова думка, 1980. 182 с.

188. Тонкаль В.Е., Гречко Э.Н., Кулешов Ю.Е. Оптимальный синтез автономных инверторов с амплитудно-импульсной модуляцией. Киев: Наукова думка, 1983.-220 с.

189. Таранов M.А., Хорольский В.Я. Расчет электроемкости автономных источников питания //Мех. и электр. сельск. хозяйства. 2001, № 11.-С. 15-16.

190. Твайдел Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ.-М.: Энергоатомиздат. 1990.-392 с.

191. Тимашев C.B., Кузьмин М.А., Чилин Ю.Н. Оптимизация энергетических систем орбитальных пилотируемых станций.-М.: Машиностроение, 1986.-232 с.

192. Тиристоры: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев и др. М.: Радио и связь, 1990.-238 с.

193. Тищенко Л.П. Введение в электрификацию и автоматизацию сельского хозяйства. -М.: Колос, 1982. 128 с.

194. Томсон Т.И. Управляемые выпрямители для групповой нагрузки.-М.: пер. с анг. Энергоатомиздат, 1989.-96 с.

195. Торопцев Е Д. Авиационные асинхронные генераторы М, Транспорт, 1970. - 234 с.

196. Тропин В.В. Выбор главных схем солнечных фотоэлектрических станций средней и большой мощности //Изв. высш. учеб. заведений. Электромеханика. № 6, 1994. - С. 18-22.

197. Уильяме Б. Силовая электроника: приборы, применение, управление. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1993. 228 с.

198. Усаковский В.М. Возобновляющиеся источники энергии. М.: Россельхозиздат, 1986. - 126 с.

199. Флоренцов С.Н., Ковалев Ф.И. Современная элементная база силовой электроники //Электротехника. 1996, №4. - С. 7-12.

200. Флоренцев С.Н. Состояние и перспективы развития приборов силовой электроники на рубеже столетий //Электротехника. 1999, № 4.-С. 11-17.

201. Фришман К.С., Прохорова Г. А., Эвентов С. 3. Проектирование автономных асинхронных генераторов //Электротехника. 1988, № 1. -С. 14-18.

202. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 208 с.

203. Хорольский В.Я. Эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. Ставрополь, 1996. - 320 с.

204. Хорольский В.Я., Таранов М.А. Анализ и синтез систем автономного электроснабжения сельскохозяйственных объектов. Монография.: Ростов-на-Дону, Терра, 2001.-222 с.

205. Хроника. В АЭН РФ //Электротехника. 2002, № 7. -С.62 - 64.

206. Чебовский О.Г., Моисеев Л.Г., Недошивин Р.П. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 400 с.

207. Четти П. Проектирование ключевых источников питания: пер. с анг.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-240 с.

208. Шичков Л.П., Коломиец А.П. Электрооборудование и средства автоматизации сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1995. -368 с.

209. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов /Под ред. Ю.К. Розанова. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 752 с.

210. Chen D. Semiconductors: fast, tough and compact // IEEE Spectrum. 1987/ Vol. 24, N9. P. 30-35.

211. Gully J.H. Power Supply Technology for Electric Guns. IEEE Trans, on Magnetics, vol. 27, № 1, Jan. 1991.

212. Hewlett-Hackard Jourhal/- 1985. Vol 25, №12.

213. Iravis B. Discrete power semiconductors // EDN. 1984. Vol. 29, N 18 P. 106-127.

214. Januszewski S. Wspolczesne dyskretne przyrzady polprzewod-nikowe i uklady scalone mocy. Konf. Podstawowe Problemy Energoelek-troniki, Gliwice Unstrom, 1993, s. 46 - 59.

215. Matsui N., Takeshita T., Vura m. One Chip Micro - Computer -Based controller for the MC Hurrey Janerter // IEEE Transaction on industrial electronics, 1984. Vol. JE - 31, N 3. P. 249 - 254.

216. Middelbrook R.D. Isolation and multiple output extensions of a new optimum topology switching DC tV - DC converter // IEEE Power Electronic Specialists Conference (PESC'78) 1978. P. 256 - 264.

217. Nakagawa A.e.a. 1800V bipolar mode MOSFET (IGBT) / A. Naka-gawa, K. Imamure, K. Furukawa // Toshiba Review. 1987. N 161. P. 34 - 37.

218. Proc. of the 25-th Intersociety Energy Conversion Eng. Conf., Reno, Nev., August 12-17, 1990: IECEC 90, vol. 1/Ed. Nelson Paul. New-York.

219. Данные модель и методика используются при разработке новых преобразователей электрической энергии и создании на их основе модульных систем автономного электроснабжения.

220. Председатель комиссии Члены комиссии •:1. КА^ГЭ. Н.ГРЕЧКО¿tOj^yA. А. ОЗЕРЯНСЗШЙ N ¿¿Х/О.А.ТУЗКОВ /.¿П/*- В.Е.ПАВЛЕНКО

221. Проректор по Щ^^КубГА^ профессор¿Г~у> октя(1. УТВЕРЖДАЮдиректор института убаньвсшйфоект» А. Удаловября 2002 г.1. Актпередачи результатов НИР Кубанского ГАУ в электротехнический отдел института ОАО «Кубаньводпроект»/5" » октября 2002 г. г. Краснодар

222. Методический материал сопровождается примерами расчетов критериев эффективности.1Сотников В.А.1. Сорокина Т1. Стрижков ИТ.1. Григораш О.В.1. Оськин С.В.