автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Статистические методы автоматизированного исследования случайных процессов в электрических сетях систем электроснабжения

На правах рукописи

Ермаков Владимир Филиппович

СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

НОВОЧЕРКАССК 2005

Работа выполнена на кафедре "Электроснабжение промышленных предприятий и городов" ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Алексей Борисович Лоскутов,

доктор технических наук Валентин Михайлович Салтыков,

доктор технических наук Владимир Валентинович Тропин,

Ведущая организация: ОАО Всероссийский научно-

исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ) г. Москва

Защита диссертации состоится 21 октября 2005 г. в 10 часов в 200 ауд. главного корпуса на заседании диссертационного совета Д 212 217 04 Самарского государственного технического университета по адресу:

443100, Самара, ул.Молодогвардейская, 244.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять на имя ученого секретаря диссертационного совета Д 212 217 04 по адресу: ул.Молодогвардейская, 244, СамГТУ, Самара, 443100 (факс: (8462)-784-400, aees@samgtu.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета.

Автореферат разослан 27 августа 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.217.04,

кандидат технических наук, доцент

Кротков Е А

ШХ 2U W

«m

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Результаты экспериментальных исследований свиде-тельтвуют о повсеместном невыполнении требований ГОСТ 13109-97 на качество электроэнергии. Это приводит к перерасходу электроэнергии на 10-15% и значительному ущербу вследствие отказов электрооборудования (ЭО). В связи с несовершенством существующих методов расчета электрических нагрузок реальная загрузка трансформаторов на предприятиях составляет 25-30 %, что обуславливает значительный перерасход стали и проводникового материала.

Особую сложность представляет собой исследование резкопеременных процессов изменения напряжения сети и тока (мощности) нагрузки. Случайный характер указанных величин требует применения статистических методов и использования специализированной аппаратуры для автоматизации исследований. Существующие методы и средства определения параметров резкопеременных процессов недостаточно точны и оперативны.

Требования к повышению качества электроэнергии обусловлены распространением сложного электронного оборудования, АСУ ТП, роботов, вычислительной техники, станков с числовым программным управлением, чувствительных к изменениям напряжения питающих сетей. Внедрение в производство мощных прокатных станов, дуговых сталеплавильных печей большой мощности, прессов, сварочных машин и другой резкопеременной нагрузки существенно ухудшает качество электроэнергии. Организация совместной работы указанных электроприемников (ЭП) возможна при оперативном контроле показателей качества электроэнергии (ПКЭ) и исследовании их влияния на работу сетей и ЭО для выбора наиболее эффективных мероприятий по регулированию напряжения

Из-за несовершенства существующих методов расчета электрических нагрузок силовые трансформаторы, кабели и другие токоведущие элементы (ТЭ) систем электроснабжения (СЭС) выбираются со значительным запасом. Повышение загрузки трансформаторов всего на 1% в масштабах страны позволило бы отказаться от продукции целого трансформаторного завода, а эффект от такого мероприятия составил бы сотни миллионов рублей.

Эффективное исследование случайных процессов изменения различных физических величин в СЭС возможно с применением методов моделирования, которые начали развиваться в энергетике в конце сороковых годов. Применение теории моделирования позволяет решать задачи исследования процессов изменения параметров режимов в СЭС путем построения систем автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированных систем научных исследований (АСНИ) и испытания и контроля объектов (АСКИО). Такой подход при решении одних задач позволяяет существенно снизить трудозатраты и время получения нужных результатов, а при решении других задач оказывается единственным. Актуальным в этой области является решение проблемы моделирования в реальном масштабе времени резкопеременных процессов изменения тока, мощности нагрузки, напряжения сети.

Актуальность диссертационной работы подтверждается уровнем планирования научно-исследовательских работ (НИР), выполненных по теме под руководством Ермакова В.Ф. по плану экономического и социального развития РСФСР на 1982 г., утвержденному Постановлением СМ РСФСР № 606 от 9.11.81 г., плану комплексной научно-технической программы (КНТП) ГКНТ СМ СССР ОЦООЗ

(этап И2 задания 03 подпрограммы 0.01.13j№, v I »«шлейному Постановлением

j WC. НАЦИОПД

I библиотек*

ГКНТ Госплана СССР № 473/249 от 12 12.80 г.. плану КНТП Госстандарта СССР 1012 02.86 (задания 01 01.08 и 01.01.09 раздела 01), утвержденному Постановлением Госстандарта СССР № 147 от 28.11.85 г., отраслевым планам НИР Минэнерго СССР на 1982 год (позиция 13/02069) и 1984 г (позиция 36/02117), плану КНТП Минвуза СССР «Потери энергии и их компенсация», утвержденному приказом Минвуза СССР № 443 от 28.04.80 г., плану региональной КНТП «Дон» на 1997 -2000 гт (Развитие народного хозяйства Ростовской области вузовской наукой).

Работа выполнялась по плану НИР ЮРГТУ (НПИ) в качестве раздела научного направления «Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов и повышение эффективности работы электроэнергетических систем», ,

утвержденного Минвузом РСФСР 22 04 86 г, в соответствии с разделом «Теория вероятностей и математическая статистика» перечня № 2727л-П8 в области приоритетных направлений фундаментальных исследований и разделом «Системы математического моделирования» перечня № 2728п-П8 в области критических «

технологий федерального уровня, утвержденных Правительственной комиссией по научно-технической политике России 21 июля 1996 г.

Значительный вклад в обоснование актуальности, постановку и решение ряда задач развиваемого автором научного направления внести советские ученые Азарь-ев Д.И [20], Астахов В.И [21], Баркан Я.Д. [22], Бахвалов Ю А. [23], Бобнев М П. [24], Братин С.М [25], БудзкоИ.А. [26], Бусленко Н.П. [27], Вагин Г.Я. [15, 28], Веников В .А. [18, 29], Волобринский С.Д. [30,31], Гладкий B.C. [32], Гнеденко Б В [33], Гурвич И.С. [34], Гутенмахер Л.И [19, 35], Денисенко Н А. [36, 37], Жежелен-ко И.В. [3, 7, 14], Железко Ю.С. [4], Иванов B.C. [38], Каждая А.Э [39], Каялов Г.М. [31,39], Константинов Б. А. [12], Копылов И.П. [40], Кудрин Б И [8], Куренный Э.Г. [6, 28], Лоскутов А.Б. [41, 42], Маркушевич Н С. [2, 22], Мирский Г.Я. [9], Музыченко А.Д. [43], Никифорова В.Н. [44], Окунцов Е И [45], Пухов Г.Е. [46], Салтыков В.М. [47, 48], Солдаткина Л.А [2], Степанов В.П. [7], Тропин В.В. [49 -51], Фокин Ю.А. [52], Цветков Э.И. [И], Четвериков В.Н. [53,54], Шидловс-кий А.К [28] и другие, и зарубежные авторы Ailleret Р. [55], Aro Martti [56]. Bigi S [57], Dzierzanowski W. [58], FenalioPI. [59], Gaussens P. [60, 61], GlxmnA.E. [62], HStBnen Mauri [56], Kendall P.Y. [63], KimuraH [64], LannerV [65], MartzlofF.D. [66], Meynaud [67],Missen L.G. [68],SennP. [69], Tendon M.L. [70],Torseke P.E. [65], Van Ness J.E. [71],Watson J.F. [72], Wehrli Berhard [73], Zinguzi T. [74, 75] и другие. ,

Автором продолжена работа в области разработки статистических методов автоматизированного исследования случайных процессов изменения напряжения, тока и мощности в электрических сетях, в рамках темы диссертации решено 5 взаимосвязанных проблем.

Цель работы. Разработка статистических методов и средств автоматизированного исследования напряжения, тока и мощности в электрических сетях СЭС, позволяющих повысить точность выводов при исследовании резкопеременных процессов и осуществить наиболее обоснованный выбор мероприятий по оптимизации качества электроэнергии для снижения ее расхода и повышения надежности работы ЭО, а также повысить загрузку трансформаторов и токоведущих элементов.

Общей целью тесно взаимосвязаны поставленные и решенные в диссертации проблемы:

- автоматизированного контроля и накопления информации о ПКЭ и параметрах электрической нагрузки (ПЭН);

- обобщенной оценки влияния резкопеременных изменений напряжения на режимы работы и параметры ЭО;

- определения расчетной мощности резкопеременной нагрузки;

- моделирования резкопеременных изменений напряжения, тока и мощности нагрузки в электрических сетях переменного и постоянного тока.

На защиту выносятся:

- классификация вероятностных распределений различных ПКЭ и ПЭН, которые необходимо измерять при контроле качества электроэнергии и исследованиях электрической нагрузки;

- методы автоматизированного контроля ПКЭ и ПЭН;

- методы обобщенной оценки влияния на различное ЭО колебаний напряжения по их размаху и длительности, а также выбросов и провалов напряжения по их площади и длительности;

- метод определения срока службы ЭО по начальным вероятностным моментам соответствующего порядка напряжения сети или тока нагрузки;

- метод определения расчетной мощности (тока) нагрузки с учетом инерционности процесса нагрева и нелинейности параметров токоведущих элементов систем электроснабжения;

- метод многомерного статистического анализа нестационарной мощности нагрузки;

- метод моделирования случайных процессов;

- метод формирования случайных равномерно распределенных двоичных

чисел;

- обобщенные блок-схемы одномерных, условных и многомерных статистических анализаторов случайных процессов, а также устройств для аналогового и физического моделирования детерминированных и случайных процессов изменения напряжения, тока и мощности в сетях переменного и постоянного тока;

- комплекс устройств для моделирования и статистического анализа случайных процессов в электрических сетях, разработанных на базе предложенных блок-схем;

- датчики равномерно распределенных случайных двоичных чисел.

Область и объект исследований. Предметом исследований являются процессы изменения напряжения, тока и мощности в электрических сетях СЭС и параметры ЭО.

Методы исследований При выполнении работы использовались методы теории вероятностей и математической статистики, аппаратурного исследования случайных процессов, математического анализа, векторной алгебры, теории конечных элементов, теории планирования эксперимента, широко применялись эвристические методы синтеза микроэлектронных и гибридных устройств для моделирования и статистического анализа случайных процессов в электрических сетях.

Научная новизна работы. В работе предложены:

а) методы, автоматизированного контроля ПКЭ; многомерного исследования электрических нагрузок; оценки влияния на ЭО колебаний напряжения по их размаху и длительности, а также выбросов и провалов напряжения по их площади и длительности; определения срока службы ЭО по начальным вероятностным моментам соответствующего порядка напряжения сети или тока нагрузки; определения

расчетной мощности (тока) нагрузки с учетом инерционности процесса нагрева и нелинейности параметров токоведущих элементов СЭС; многомерного статистического анализа нестационарной мощности нагрузки; моделирования случайных процессов; формирования случайных равномерно распределенных двоичных чисел,

б) способы получения статистических распределений ПКЭ; проведения многоуровневого статистического анализа площади и длительности выбросов и провалов напряжения; многомерного статистического анализа мощности нагрузки, усредненной на различных интервалах; разделения и многомерного статистического анализа стационарной и нестационарной составляющих мощности нагрузки; моделирования детерминированных и случайных процессов изменения напряжения в сети переменного тока- прямоугольных, ступенчатых, треугольных и трапециевидных изменений с варьируемыми амплитудой, крутизной, длительностью возмущений и пауз между ними; получения физических моделей процессов изменения полной мощности (тока) нагрузки индивидуальных и групповых ЭП в сети переменного тока;

в) обобщенные блок-схемы одномерных, условных и многомерных статистических анализаторов случайных процессов, а также устройств для аналогового и физического моделирования детерминированных и случайных процессов изменения напряжения, тока и мощности в сетях переменного и постоянного тока;

Практическая полезность. На основе проведенных теоретических исследований для реализации предложенных методов созданы:

а) комплекс приборов для автоматизированного контроля ПКЭ: статистические анализаторы отклонений напряжения АОН, колебаний напряжения АКОН, коэффициента несимметрии АКН, длительности провалов напряжения АДПН, отклонений частоты АОЧ, колебаний частоты и фазы АКЧФ, параллельный статистический анализатор отклонений и колебаний напряжения АОКН-П; анализаторы позволяют автоматически получать гистограммы и функции распределения (ФР) измеряемых ПКЭ и предназначены для контроля соответствия качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий и энергосистем нормативам ГОСТ 13109-97; применение приборов существенно снижает трудоемкость контроля ПКЭ, повышает его оперативность, точность, позволяет снизигь потери электроэнергии в сетях и повысить надежность работы электрооборудования СЭС;

б) многомерный статистический анализатор усредненной мощности нагрузки АМН-МУ, предназначенный для получения семейств ФР усредненной на различных интервалах мощности нагрузки, его применение позволяет в результате обследования электрических нагрузок уточнить значения коэффициента максимума, учитывая различный сглаживающий эффект процесса нагрева выбираемых токопроводов в зависимости от их сечения, а также определить фактический коэффициент загрузки токоведущих элементов, установленных в действующих СЭС;

в) устройства для моделирования резкопеременных процессов изменения напряжения и полной мощности (тока) в сетях переменного и постоянного тока, мощные имитаторы перерывов питающего напряжения, циклических выбросов и провалов напряжения с заданными параметрами, выбросов, провалов и колебаний напряжения с монотонно изменяющимися параметрами; прецизионные имитаторы для поверки статистических анализаторов колебаний, выбросов и провалов напряжения, а также колебаний частоты и фазы; аналоговые и гибридные моделирующие устройства, используемые в составе САПР и АСНИ, позволяют решить ряд проект-

ных и научно-исследовательских задач СЭС. мощные имитаторы используются для исследования влияния изменений напряжения сети на ЭО, прецизионные имитаторы предназначены для метрологического обеспечения анализаторов АКОН, АДПН, АКЧФ, средства поверки которых серийно не выпускаются.

Всего для практического использования по теме работы разработано 40 устройств различного назначения.

Внедрение. По выполненным под руководством автора 10 хоздоговорам в эксплуатацию ОАО "Ростовэнерго", ПО "Атоммаш", "Ростссльмаш", "Каменский машзавод", и других промышленных предприятий внедрено 9 комплексов приборов для контроля качества электроэнергии, отдельных приборов комплекса и ряд других устройств Всего в производство внедрено 14 изобретений с суммарным экономическим эффектом по данным ЦСУ СССР - 1,4 млн руб. (в ценах 1990 года). Авторское свидетельство № 455489 в 1983 году внедрено по отрасли в серийное производство п/я А-3283.

Результаты диссертации внедрены в проектную практику ОАО ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект», а также нашли применение в учебном процессе ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического институт!) при разработке и совершенствовании лекционных курсов "Качество электроэнергии в промышленных сетях" и "Вероятностно-статистические методы в электроэнергетике" и при создании учебных лабораторий с аналогичными названиями. В учебный процесс кафедры "Электроснабжение промышленных предприятий и городов" ЮРГТУ (НПИ) внедрено 11 изобретений автора.

Апробация. Результаты работы прошли апробацию на научно-технических конференциях (НТК), ВДНХ, ВВЦ, в конкурсах научных работ:

а) докладывались и обсуждались на 67 НТК, симпозиумах и семинарах (всего сделано 100 доклгдов), в том числе на 10 международных, 35 всесоюзных, 3 республиканских, 5 региональных, 3 областных и 11 внутривузовских- Международных НТК "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики", Новочеркасск, ЮРГТУ, 2000, 2001, 2002 гг ; "Моделирование. Теория, методы и средства", Новочеркасск, ЮРГТУ, 2001, 2002 гг ; "Современные энергетические системы и комплексы и управление ими", Новочеркасск, ЮРГТУ, 2001, 2002, 2003 гг , "Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах", Новочеркасск, ЮРГТУ, 2001 г.; "Микропроцессорные, аналоговые и цифровые системы- проектирование и схемотехника, теория и вопросы применения", Новочеркасск, ЮРГТУ, 2005 г.; III Всесоюзном симпозиуме "Проблемы создания преобразователей формы информации". Киев, институт кибернетики АН УССР, 1976 г; Всесоюзных научных семинарах "Кибернетика электрических систем", Москва, МЭИ, 1976, 1981, 1987, 1988 гг, "Кибернетика электрических систем: Электроснабжение промышленных предприятий", Ростов-на-Дону, РИИЖТ.1973 г.; Новочеркасск, НПИ, 1980, 1981, 1984, 1987, 1988, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 2000, 2002 гг., Киев, КПИ, 1982 г ; Донецк, ДПИ, 1983 г; Гомель. ГПИ, 1991 г.; на Всесоюзных НТК и семинарах, проводимых в Москве МДНТП: "Новая техника в электроснабжении и электрооборудовании промышленных предприятий", 1975 г.; "Новые электронные приборы и устройства", 1976, 1982 гг ; "Качество электрической энергии в сетях промышленных предприятий и меропрятия по его обеспечению", 1977 г; "Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в промышленности", 1981 г., "Электрические нагрузки и электро-

потребление в новых условиях хозяйствования", 1989 г.; Всесоюзных НТК "Моделирование электроэнергетических систем", Баку, Азинефтехим, 1982 г ; Рига, ФЭИ АН Лат. ССР, 1987 г.; "Бенардосовские чтения", Иваново, ИЭИ, 1985, 1992 тт ; "Технико-экономические проблемы оптимизации режимов электропотребления промышленных предприятий", Челябинск, УДНТП, 1984, 1991 тт., "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий", Жданов, ЖдМИ, 1983 г.; "Электробезопасность и надежность эксплуатации электрооборудогания", Калининград-Светлогорск фирма "Балтик легис интернешнл", 1991 г ; Республиканских НТК "Методы и средства повышения качества электрической энергии", Киев, ИЭД АН УССР, 1976 г.; "Автоматизация проектирования в энергетике и электротехнике", Иваново, ИЭИ, 1991 г, Всероссийских семинарах "Пути повышения надежности электроснабжения потребителей", Москва, ОРГРЭС, 1996 г.; "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики", Москва-Вышний Волочок, РГУНГ, 2000 г. и других НТК;

б) демонстрировались на Международных выставках "Метрология-86", Москва, 1986 г., "Телеком-87", Женева, 1987 г ; ВДНХ СССР, Москва, 1981-1983, 1985, 1986, 1990, 1991 гг.; ВВЦ РФ, Москва, 1993 - 1996 гг ;

в) представлялись на Всесоюзные конкурсы научных работ, проводимые Центральным правлением НТОЭ и ЭП, Ленинград. 1981,1985 гг.

По результатам апробации и внедрения работы автор награжден серебряной и 2 бронзовыми медалями ВДНХ СССР, 3 медалями "Лауреат ВВЦ" РФ, стал лауреатом I и III премий Центрального правления НТОЭ и ЭП, в 1986 г. ему присвоено звание заслуженного изобретателя РСФСР.

Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 1 научной монографии, 36 статьях в ведущих рецензируемых научных журналах и 38 патентах на изобретения.

Всего по теме опубликовано 240 работ, получено 100 авторских свидетельств и патентов; 94 работы выполнены самостоятельно и опубликованы без соавторов; выпущено 10 отчетов о НИР, подана 1 заявка на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и списка литературы, приложений. Объем работы - 500 страниц, включая 93 рисунка и 4 таблицы. Список литературы содержит 575 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении и предисловии обоснована актуальность работы, дана ее общая характеристика, сформулированы цели и задачи.

В первом разделе работы предлагаются методы и средства автоматизированного эксплуатационного контроля ПКЭ.

Методическими указаниями Минэнерго СССР РД 34 15.501-88 по контролю и анализу качества электрической энергии, а также в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97 предполагается статистический анализ контролируемых ПКЭ.

Единственным прибором такого рода был выпускавшийся Рижским опытным заводом ПО "Союзэнергоавтоматика" статистический анализатор качества напряжения САКН, предназначенный для измерения гистограммы отклонений напряжения Недостатки анализатора САКН - низкая надежность, большие вес и погрешность, ограниченное число каналов и малая емкость канальных счетчиков, неудобство в эксплуатации - обусловлены устаревшей электромеханической базой

Выпущенные Житомирским ПО "Электроизмеритель" измерители отклонений напряжения Ф4330 и 43203, несимметрии 43204 и несинусоидальности 43250 в сочетании с измерителем статистических характеристик 43401 позволяют получать статистические распределения отклонений напряжения, коэффициентов нулевой и обратной последовательности, несинусоидальности кривой напряжения, n-ной гармонической составляющей. Недостатками этих приборов являются большие размеры, вес, стоимость, что в основном обусловлено многомодульным исполнением приборов для контроля ПКЭ. Громоздкость прибора Ф4330 также объясняется

I использованием в нем трансформаторного преобразователя числа фаз (ТПЧФ).

Приборы 43203 и 43204 за счет использования в их схемах аналоговых активно-емкостных фильтров симметричных составляющих имеют значительную погрешность при отклонениях и колебаниях частоты контролируемого напряжения.

I Приборы для контроля отклонений и колебаний частоты, а также длитель-

ности провалов напряжения серийно не выпускаются. Для контроля размахов колебаний напряжения Методическими указаниями РД 34.15.501.88 рекомендуется использовать осциллографы Н-115. В процессе ручной обработки записей производится измерение размахов колебаний напряжения, их статистическая сортировка в зависимости от значений размаха и определение средних частот или интервалов между колебаниями. Недостатками метода осциллографирования являются большая трудоемкость, высокая стоимость, невысокая точность и низкая оперативность.

Разработки последних 2-3 лет (Pecypc-UF, Эрис-КЭ.02, ОМСК, Парма РКб.05, ППКЭ-1-50 и др.) представляют собой измерители и регистраторы ПКЭ и для статистической обработки информации в них предусмотрено подключение к ПЭВМ через последовательный порт. Это обуславливает громоздкость и высокую стоимость получения статистической информации о ПКЭ.

На основании систематизации сведений о влиянии ПКЭ на различные ЭП, нормативов ГОСТ 13109-97, а также рекомендаций Методических указаний РД 34.15.501-88 по регулированию напряжения и оптимизации качества элеетрической энергии предлагается следующая классификация вероятностных распределений различных ПКЭ, которые целесообразно измерять при контроле качества электроэнергии /42/:

> 1) плотность распределения вероятностей f(x) (где х - обобщенное обо-

значение различных ПКЭ) установившихся отклонений напряжения 5Uy и отклонений частоты Af (рис.1, где хд1, хд2 - допустимые пределы ПКЭ, Р,^, РВД2~ вероятность выхода ПКЭ за допустимые пределы);

2) дополнительную функцию распределения вероятностей Fj(x) уровня фликера Р, коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения Кц, коэффициента n-ной гармонической составляющей Кц(П), коэффициентов обратной Кги и нулевой Kqu последовательности напряжений, являющуюся характеристикой непрерывных случайных процессов (рис.2, где Fla = Р(х > хд) - интегральная вероятность выхода ПКЭ за допустимый предел хд);

3) дополнительную функцию распределения вероятностей Fj(x) колебаний частоты 8f, длительности выбросов AtB и провалов Дц напряжения, являющуюся характеристикой импульсных случайных процессов; по измеренной ФР может быть получена зависимость значений ПКЭ от средней частоты превышения F^ уровней анализа, которой удобнее пользоваться на практике (рис.3, где Рд - средняя частота

превышения допустимого значения ПКЭ Хд, полученная по экспериментальной зависимости 1).

Рис. 1 Рис. 2

Поскольку по ГОСТ 13109-97 интервал между соседними колебаниями напряжения должен быть больше 30 мс (иначе два соседних колебания напряжения рассматриваются как одно колебание), то при контроле колебаний напряжения необходимо измерять:

4) условную дополнительную функцию распределения размаха колебаний напряжения Р^ЗЦ > зо мс> являющуюся характеристикой импульсного

случайного процесса колебаний напряжения, на практике также целесообразно использовать зависимость размахов колебаний напряжения 5и( от их средней частоты превышения Р уровней анализа, получаемую из измеренной условной ФР (рис.3, где 2 - зависимость допустимых размахов колебаний напряжения от их частоты по ГОСТ 13109-97).

Рис. 3

Рис. 4

Исследования Вагина Г Я. и Гурвича И С показали, что размахи колебаний, выбросы и провалы напряжения различной длительности, а также площади по-разному влияют на сварочные установки и качество электросварки, ЭВМ, системы управления тиристорвыми преобразователями и другие ЭП В связи с этим целесообразно выделить пятую группу вероятностных распределений ПКЭ, которые следует измерять:

5) двумерную дополнительную функцию распределения вероятностей (ДФР) Р[(х, у) (где х, у - обобщенные обозначения двух параметров ПКЭ) размаха Ш, и длительности (:к колебаний напряжения, длительности выбросов ДЦ и провалов Д'.п напряжения, а также площади выбросов Зв и провалов 8П напряжения, за различные уровни анализа и, являющуюся характеристикой импульсных случайных процессов (рис.4).

Учитывая, что эксплуатационный контроль качества электроэнергии может производиться в электрических сетях с различным характером производства, в которых в общем случае ПКЭ могут подчиняться различным законам распределения, для получения перечисленных выше плотности распределения вероятностей и функций распределения вероятностей ПКЭ наиболее целесообразно применять универсальный способ их определения: из эмпирических распределений - гистограммы и дискретной ФР.

Для получения гистограмм и одномерных дискретных ФР ПКЭ предлагается обобщенная блок-схема статистических анализаторов качества электроэнергии, изображенная на рис.5, дискретных ДФР ПКЭ - на рис 6 /49/

Исследуемое переменное напряжение сети и(г) преобразуется входным преобразователем (ВП) в постоянное напряжение, пропорциональное действующему значению контролируемого напряжения Щ) Блок выделения (БВ) показателя качества электроэнергии непрерывно выделяет контролируемый ПКЭ х(0, который с помощью квантователя (К) подвергается равномерному амплитудному квантованию и превращается им в последовательность дискретных случайных величин Х(1). Значение числа X определяет номер канала блока памяти (БП); в каждом из каналов БП накапливаются статистики контролируемого ПКЭ, соответствующие определенному разряду измеряемых статистических распределений, всего в БП накапливается статистический ряд из I элементов (по числу разрядов измеряемых гистограмм и ФР) Блоком управления (БУ) осуществляется синхронизация работы всех блоков схемы, а также производится выборка при исследовании непрерывных случайных процессов изменения ПКЭ интервал выборки задается постоянным ДТ = Т0, а при исследовании импульсных случайных процессов изменения ПКЭ выборка формируется через произвольные интервалы времени ДТ самим анализируемым процессом - в моменты появления, прохождения или окончания импульсного ПКЭ (колебания напряжения и частоты, выброса и провала напряжения).

После окончания времени Та статистического анализа (которое может быть равным часу, смене, суткам, неделе) по данным БП строятся гистограммы и дискретные ФР контролируемых ПКЭ. По дискретным статистическим распределениям, используя известные методы аппроксимации опытных распределений теоретическими, получают вероятностные распределения ПКЭ, изображенные на рис. 1-3.

Блок-схема, изображенная на рис.6, работает по следующему алгоритму

Исследуемое переменное напряжение и(1) преобразуется ВП в постоянное 11(1). Напряжение Ът(0 преобразуется равномерным квантователем К1 в число У(Ц,

пропорциональное одной из размерностей измеряемого распределения ПКЭ (например, уровням анализа I)) Совокупность элементов БВ ПКЭ и К2 (равномерный квантователь) выделяется число Х(0, пропорциональное другой размерности измеряемого распределения (например, длительности выбросов А1в за различные уровни анализа). Совокупность чисел X и У определяет ряд каналов БП, в которых накапливаются статистики при очередной выборке ПКЭ. Блок памяти БП содержит матрицу каналов из К х I элементов, по содержимому которых после окончания статистического анализа строятся дискретные ДФР контролируемых ПКЭ. По дискретным статистическим распределениям получаются вероятностные распределения, изображенные на рис.4.

Рис.5

Рис. 6

На базе предложенных обобщенных блок-схем, используя методы теории аппаратурного исследования случайных процессов, разработанной Мирским Г Я , и эвристические методы, для эксплуатационного контроля качества электроэлер1 ии были разработаны статистические анализаторы отклонений напряжения АОН /16/, колебаний напряжения АКОН /1, 21/, отклонений частоты АОЧ /32/, колебаний

частоты и фазы АКЧФ /34/, коэффициента несимметрии АКН /39/, параллельный статистический анализатор отклонений и колебаний напряжения напряжения АОКН-П /5, 20/, статистический анализатор размаха и длительности колебаний напряжения АКОН-РД /11/; многоуровневые статистические анализаторы длительности выбросов и провалов напряжения АВПН-МД /36/, а также площади выбросов и провалов напряжения АВПН-МП /35/ за различные уровни анализа

Анализаторы позволяют автоматически получать гистограммы установившихся отклонений напряжения 5иу, отклонений частоты М, одномерные функции распределения коэффициента обратной последовательности, колебаний частоты и фазы 5ф, условную ФР размахов колебаний напряжения 5и,, двумерные функции распределения размаха §и( и длительности I* колебаний напряжения, уровня и и длительности Д1 выбросов и провалов напряжения, а также уровня и и площади Э выбросов и провалов напряжения Приборы предназначены для контроля соответствия качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий и энергосистем нормативам ГОСТ 13109-97, оценки влияния ПКЭ на ЭО, выбора мероприятий по регулированию напряжения; их применение существенно снижает трудоемкость контроля ПКЭ, повышает его оперативность и точность. Анализаторы выполнены на микроэлектронной элементной основе в портативном исполнении, имеют малые размеры и массу. В частности, в анализаторе АКН это достигнуто также и за счет использования электронного преобразователя числа фаз (ЭПЧФ) /28/ вместо ТГГЧФ. Анализатор АОКН-П /5, 20/ позволяет одновременно контролировать два ПКЭ - отклонения и колебания напряжения.

Во во втором разделе предлагаются методы и средства автоматизированного исследования ПЭН.

В соответствии с Методическими указаниями по обследованию электрических нагрузок промышленных предприятий ЦЕНТОЭП, разработанными под руководством Каялова ГМ. и утвержденными в 1964 г., предписывается проводить исследования электрических нагрузок вручную, используя счетчики активной и реактивной энергии с фиксацией их показаний через 30 минут. После обработки результатов измерений строится упорядоченная диаграмма (УД) мощности Рз0, усредненной на получасовых интервалах времени, следующих друг за другом. В качестве расчетной принимается максимальная получасовая мощность Рм, полученная из УД.

Как показано в работах Кудрина Б.И., определение расчетной мощности нагрузки о методу упорядоченных диаграмм дает завышенные результаты от 20 до 350 %. Объясняется это тем, что в качестве расчетной принимается максимальная модель графика нагрузки с нарастающими ординатами Действительная расчетная мощность нагрузки Рд из-за фактически неупорядоченного следования ординат реального процесса изменения мощности нагрузки, а также инерционности тепловых процессов в ТЭ СЭС, практически всегда оказывается ниже расчетной мощности Рр, определенной по методу УД. В редких случаях Рр может оказаться заниженной, поскольку значения усредненной мощности нагрузки 1т о для резкопере-менных процессов сильно зависит от того, как расположены на временной оси границы получасовых интервалов усреднения. Второй причиной завышения или занижения Рр является тот факт, что токопроводы различного сечения имеют постоянную нагрева от 2 до 90 минут; т.е. лишь в частном случае для постоянной нагрева 1 =10 мин можно было бы считать существующий метод точным.

Для снижения погрешности определения расчетной мощности целесообразно использовать метод многомерного экспериментального статистического исследования нагрузки /65/. Для реализации метода на рис.7 предлагается схема многомерного статистического анализатора усредненной мощности нагрузки АМН-МУ /37/

4 1(9

Датчик мощно- т Усред- Блок выделения Т Блок

сти (дм) (У) параметра (БВП) —к памяти (БП)

*

I

Блок управления таймер (БУ-Т) I _к I х К

Рис. 7

Схема работает по следующему алгоритму.

Датчиком мощности (ДМ), которым служит счетчик электроэнергии с телеметрическим выходом, вырабатываются импульсы, частота ОД которых пропорциональна текущей мощности Р(1) нагрузки. На выходе усреднителя (У) появляется число Рд,, которое пропорционально мощности нагрузки, усредненной на небольшом (продолжительностью в несколько секунд) промежуточном интервале усреднения М (см рис 8) В блоке выделения параметра (ВВП) осуществляется выделение исследуемого параметра мощности нагрузки, например, мощности Рт, усредненной на интервале Т. Блоком угтравления-таймером (БУ-Т) осуществляется синхронизация работы всех бтоков, а также формируется ряд значений интервала усреднения Т. Совокупность чисел Р, и Т определяет ряд каналов блока памяти БП, в которых накапливаются статистики при очередной выборке исследуемого параметра, выполняемой через промежуточный интервал усреднения Д£ Блок памяти БП содержит матрицу каналов из Кх1 элементов, по содержимому которых после окончания статистического анализа строится дискретная ДФР исследуемого параметра электрической нагрузки, а также определяется среднее значение нагрузки Рс

РА1

О

Т16=16 АТ

Т2=2 ДТ

Г1= А"

Рис. 8

Рассмотрим метод автоматизированного исследования параметров электрической нагрузки /65/.

Выбрав наиболее загруженную смену, проводят исследование параметров нагрузки одного электроприемника (ЭП) или группы однородных ЭП. С помощью двух многомерных статистических анализаторов усредненной мощности нагрузки АМН-МУ параллельно проводят статистический анализ активной Рте и реактивной (Зтс мощностей нагрузки, усредненных на различных интервалах времени Тк (где к = 1+16 - номер интервала усреднения Т) длительностью от нескольких минут до нескольких часов После достаточно длительного накопления информации по содержимому каналов блока памяти анализаторов определяется среднее значение активной Рс и реактивной <2С мощностей нагрузки ЭП, а также строится семейство из "2к" дискретных одномерных ФР мощностей нагрузки Рте и 0ТК Каждая дискретная ФР аппроксимируется одним из известных методов наиболее близким теоретическим законом распределения После этого определяют максимальные значения усредненной мощности нагрузки Рмк и <2МК, которые могут быть превышены с заданной допустимой вероятностью ("например. Рдоп = 0,05) Затем по известным формулам определяются среднее значение 8С, а также ряд максимальных значений 5М1С полной мощности группы ЭП.

По точкам Бмк, используя известные методы аппроксимации, строят зависимость (Т) - см рис 9, на котором приведены две зависимости и 8м2, соответствующие различным группам ЭП Зависимостям 3н1 и ¡Ьм2 соответствуют различные средние мощности Эс1> 5с2- По справочным данным может быть получена зависимость постоянной нагрева т от номинальной мощности ЭП Ря В работах Куренного Э Г. показано, что с достаточно высокой точностью выполняется соотношение Т = 2,25 х. В связи с этим на рис.9 строим обратные зависимости Зн1(Т) и Б^СГ), соответствующие различным типам ТЭ СЭС По точкам пересечения зависимости Б^СГ) и кривых 3М](Т), 8м2(Т) находят значения расчетной мощности 8р1 и 8р2, соответствующие одному типу ТЭ и разным нагрузкам. Аналогично могут быть получены значения расчетной мощности нагрузки для ТЭ другого типа.

Коэффициент максимума полной мощности нагрузки определяют по формуле

Г

(1)

3

Т=2,25 т

Б

с

0

0

Рис. 9

Рис. 10

Посте накопления достаточно большого объема экспериментальных данных для определенного производства и определенной группы однородных ЭП могут быть получены значения коэффициента максимума полной мощности нагрузки в виде регрессионных зависимостей HM(SC) для ТЭ различных типов (рис.10).

При исследовании нестационарной на!рузки целесообразно использовать метод разделения и многомерного статистического анализа стационарной и нестационарной составляющих /46/, а также многомерный статистический анализатор нестационарной мощности нагрузки АМН-МУН /59/. При этом диапазон интервалов усреднения стационарной составляющей мощности нагрузки задается равным ДТ+16ДТ (см рис 8), а нестационарной - 16ДТ+16х16ДТ.

Анализ причин завышения расчетной мощности нагрузки, проведенный в работах Куренного ЭГ и Шидловского А.К., а также в работе автора /31/, показывает, что при диапазоне погрешности от -20 до +220 % в основном она достигается за счет неучета инерционности процесса нагрева проводника - эта составляющая погрешности может иметь значение от 0 до 180 %. Как показывает практика, моделирование процесса изменения температуры проводника на стадии расчета приводит к необходимости учета ряда ограничений: по типу корреляционной функции, спектру нагрузки и т.д

Далее предлагается метод определения расчетной мощности нагрузки /56/, при реализации которого предполагается моделирование и статистический анализ процесса изменения температуры ТЭ проводить на стадии обследования электрических нагрузок /65/, что позволяет снять ряд ограничений на стадии расчета и повысить его точность.

Расчет выполняется следующим образом.

1) По известной формуле определяют среднее значение полной мощности нагрузки группы ЭП Sc2.

2) В том случае, если вся группа состоит из однородных ЭП, то расчетная групповая полная мощность определяется по формуле

Sp = HM(Sc2)ScI, (2)

где HM(ScI) - значение коэффициента максимума, определяемое по рис, 10 для данного типа ЭП в зависимости от суммарной средней мощности.

3) В том случае, если вся группа ЭП является разнородной, то вначале по рис 10 находят соответствующие значения КМ Нм в функции от суммарной средней полной мощности нагрузки всех ЭП - HMl(Scj;), Hm2(Scx), ■■4) Затем определяют расчетную мощность нагрузки по формуле

sp = HMl(ScI) Sc|+ Hm2(ScI) • Sc2 + .. + HMJ(ScI) • SCJ, (3)

где Scl. Sc2, , Scj - соответственно, суммарные мощности 1-й, 2-й. . , j-й групп однородных ЭП.

Формула (3) является приближенной, поскольку в ней не учтено различное направление векторов расчетных мощностей 1-й, 2-й,., j-й групп однородных ЭП (см рис 11), модули которых определяются по формулам'

spi = HMi(scz) Sci, Sp2 = Hm2(ScX) Sc2, Spj = Hmj(Sc£) SCJ (4)

В общем случае расчет выполняется по точной формуле (ее целесообразно использовать при размахе значений углов ф для различных групп однородных ЭП более 30 °)

Sp = Spu-cosfcpi-q)) + Sp2'Cos(<p2-(p) +. .+Spj-cos(<pr(p), (5)

где ф - угол расчетной мощности Sp.

+)

s

0

«Ц

+1

Рис. 11

В формуле (5) необходимо использовать углы <р,, соответствующие расчетным мощностям Sp¡, если такой информации нет, то их средние значения.

Метод не требует учета каких-либо ограничений, для его реализации должны быть лишь накоплены данные о HM(SC) для различных производств и ЭП

При известных графиках нагрузки ЭП для определения расчетной мощности может использоваться специальный автомат для выбора ТЭ СЭС по нагреву /38, 51/, который работает следующим образом.

Устройством /8, 23, 26, 74/, входящим в автомат, моделируется процесс изменения суммарного полного тока I(t) группы ЭП. С помощью набора инерционных звеньев с различными постоянными времени т, и коэффициентами усиления КУ, процесс изменения тока нагрузки 1(0 преобразуется в процесс изменения температуры ТЭ д. Автомат методом конечных приращений получает решение нелинейного дифференциального уравнения нагрева, учитывающего зависимость постоянной нагрева т и сопротивления тоководущих элементов R от температуры в'

Кк(д) = 1

1Н - номинальный ток ¿-того ТЭ;

Фн - длительно допустимая температура ТЭ,

а - температурный коэффициент сопротивления ТЭ

При запуске автомата моделируемый процесс изменения тока нагрузки 1(0 поочередно пропускается через инерционные звенья с различными постоянными времени до получения решения

Поскольку моделирование может выполняться ускоренно в несколько порядков раз, то выбор соответствующего ТЭ СЭС осуществляется за несколько секунд

2

(6)

где < =

Третий раздел посвящен моделированию процессов изменения напряжения, тока, мощности в СЭС.

Методы моделирования процессов изменения напряжения, тока, мощности в СЭС могут быть использованы для решения многих из поставленных в докладе задач: моделирование электрических нагрузок и процесса изменения температуры токопроводов с целью выбора по нагреву элементов СЭС на стадии проектирования; моделирование искажений напряжения сети с целью исследования влияния качества электроэнергии на параметры ЭО, а также с целью поверки приборов для контроля ПКЭ и т.д. В зависимости от решаемой задачи могут использоваться методы детерминированного или вероятностного моделирования процессов.

Методы цифрового моделирования имеют два основных недостатка- 1) параметры процессов, протекающих в реальной СЭС параллельно во времени, на ЦВМ рассчитываются последовательно; 2) из-за взаимного влияния процессов друг на друга с целью достижения необходимой точности моделирования приходится прибегать к ряду итераций. В результате, несмотря на высокое быстродействие ЦВМ, время расчета каждой ординаты процесса столь сильно возрастает, что оказывается невозможным моделирование в реальном масштабе времени Известно, что при линейном увеличении размерности задачи машинное время моделирования нелинейно возрастает.

Аналоговое моделирование позволяет существенно повысить быстродействие имитации параллельно протекающих процессов, что дает возможность решить ряд задач в реальном масштабе времени.

При использовании цифрового и аналогового методов невозможно решение ряда задач, например, такой задачи, как поверка статистических анализаторов контроля ПКЭ.

Для решения многих задач удобно использовать физическое моделирование. В работах Азарьсва Д.И. и Веникова В А. широко используется физическое моделирование энергетических систем и их элементов (электрических генераторов и двигателей, трансформаторов, линий электропередачи). Актуальным является разработка методов и средств физического моделирования процессов в электрических сетях, поскольку известные технические решения имеют узкие функциональные возможности, невысокую точность и ограниченное быстродействие.

Как показано в работах Пухова Г.Е., наиболее перспективным в энергетике является гибридное моделирование, при котором используются принципы цифрового, аналогового и физического моделирования. Гибридные вычислительные системы (ГВС) и цифро-аналого-физические комплексы (ЦАФК) имеют широкие функциональные возможности, максимальное быстродействие, высокую точность.

Одним из вариантов ГВС является предлагаемая в докладе обобщенная блок-схема устройств для моделирования процессов изменения напряжения, тока, мощности в СЭС /72/ (рис.12).

Схема содержит следующие блоки. Блок управления БУ осуществляет запуск устройства и, если оно имеет циклический режим работы, его остановку. Генератор (Г), в качестве которого может использоваться прецизионный генератор синусоидальных колебаний напряжения, силовая сеть напряжением 220 В частотой 50 Гц, в частном случае источник постоянного напряжения. Цифровой блок (БЦ), в качестве которого может использоваться цифровой конечный автомат, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), персональная ЭВМ. Цифро-аналоговый преобразователь

(ЦАП), вариантами которого могут быть гибридное устройство с использованием цифровых элементов и операционных усилителей; ЦАП в интегральном исполнении; ЦАП, весовые разрядные сопротивления которого выбираются достаточно мощными, рассчитанными на использование в сети 220 В, и коммутируются тиристорами. Исполнительный элемент (ИЭ) представляет собой трансформатор.

Рис. 12

На базе обобщенной блок-схемы разработаны моделирующие устройства, которые можно разбить на 5 групп:

1) мощные имитаторы перерывов питающего напряжения /12/, циклических выбросов и провалов напряжения с заданными параметрами /14/, выбросов, провалов и колебаний напряжения с монотонно изменяющимися параметрами (прямоугольных, ступенчатых, треугольных и трапециевидных изменений напряжения с варьируемыми амплитудой, крутизной, длительностью возмущений и пауз между ними)/15, 19/;

2) прецизионные имитаторы колебаний, выбросов и провалов напряжения /29/, а также колебаний частоты и фазы напряжения /50/;

3) цифро-аналоговое устройство для моделирования напряжения, тока, мощности/8, 10/;

4) устройства для моделирования процессов изменения полной мощности и тока нагрузки в сетях постоянного и переменного тока /23, 26, 74/.

5) имитаторы случайных процессов изменения напряжения в сетях посто-^ янного и переменного тока /67, 68/.

Мощные имитаторы в составе АСКИО /73/ используются для исследования влияния изменений напряжения сети на ЭО. Прецизионные имитаторы предназначены для метрологического обеспечения анализаторов АКОН, АВПН, АКЧФ, ' средства поверки которых серийно не выпускаются. Устройства, относящиеся к 3 и

4 группам и используемые в составе САПР и АСНИ, позволяют решить ряд проектных и научно-исследовательских задач СЭС (например, /38, 51/)

Моделирующие устройства работают в следующих режимах:

1) однократном - в этом случае при запуске вырабатывается единичное изменение параметра, 2) циклическом - в этом случае параметры процессов обычно изменяются монотонно в каждом цикле до определенного максимального значения, 3) по любому другому алгоритму, заложенному в ПЗУ, в том числе по случайному закону /67, 68/.

Предложен метод моделирования реализаций случайных процессов по двумерной функции распределения уровня и производной ординат /57, 60/, сохраняю-

щий в процессе-модели не только статические (как в традиционных методах), но и динамические свойства процесса-оригинала Для сбора информации о процессе-оригинале разработан статистический анализатор уровня и производной напряжения /55/ Предложен метод формирования последовательностей случайных двоичных чисел путем суммирования по модулю два разрядов чисел исходных последовательностей /47/ Разработано несколько вариантов запатентованных датчиков случайных чисел /69, 70/.

При имитации процессов в сети переменного тока осуществляется модуляция синусоидального напряжения (сетевой или любой другой частоты, например, при ускоренном моделировании процессов) по закону, заложенному в БЦ Процесс модуляции осуществляется различными методами. В мощных имитаторах изменений напряжения в качестве исполнительного элемента используются трансформаторы с управляемым коэффициентом трансформации В прецизионпых маломощных имитаторах модуляция входного синусоидального напряжения постоянной амплитуды осуществляется с помощью стандартного ЦАП, на цифровой вход которого с выхода ПЗУ последовательно подаются коды модуляции При моделировании полной мощности нагрузки имитация ее ортогональных составляющих осуществляется с помо0(ью двух специальных ЦАП, весовые сопротивления двоичных разрядов одного из этих ЦАП имеют активный характер, другого - реактивный.

Четвертый раздел посвящен разработке многомерных методов оценки влияния на электрооборудование резкопеременных изменений напряжения.

Исследования, проведенные Вагиным Г.Я., Гурвичем И.С., Тэндоном М.Л. и другими учеными, показали, что колебания, выбросы и провалы напряжения различной длительности и площади по-разному влияют на ЭО. Актуальным является продолжение работ в этом направлении с целью выявления спектра ЭО, на которое отрицательно влияют указанные характеристики изменяющегося напряжения, а также исследование влияния на параметры ЭО других характеристик напряжения сети (крутизны изменений напряжения, возмущений напряжения различной формы, амплитуды и т.п.), исследование влияния на ЭП серии возмущений и т. п.

Для проведения таких исследований используется метод автоматизированного определения критических значений характеристик резкопеременных изменений напряжения, приводящих к нарушению нормального режима работы единичных ЭП различного типа /73/. Сущность метода заключается в том, что на зажимах исследуемого ЭП (или его физической модели) с помощью мощных имитаторов моделируются возмущения напряжения определенной формы с монотонно изменяющимся значением определенной характеристики (амплитуды выброса или провала; размаха колебания; площади и длительности этих изменений напряжения и тд) до тех пор, пока не нарушится его работоспособность, после чего процесс моделирования возмущений прекращается а критическое значение характеристики отображается на цифровом табло имитатора

Этот метод, являясь методом активного эксперимента, по сравнению с метолом пассивного эксперимента (при котором исследования проводятся в действующих электрических сетях с пассивным длительным ожиданием требуемых значений характеристик возмущений напряжения) позволяет значительно быстрее накопить необходимую статистику Основным назначением метода является исследование влияния резкопеременных изменений напряжения на ЭП, имеющие пороговую (ре-

лейнуго) чувствительность к зтим возмущениям, к таким ЭП относятся устройства релейной защиты и артомзтики, элементы систем управления и т п Однако метод может использоваться и для опенки влияния напряжения сети на интегральные характеристики ЭП (например, срок службы) - в этом случаев в цифровой блок-имитаторов закладываются алгоритмы циклических или стучайных изменений моделируемого напряжения с известными вероятностными характеристиками законов распределения, и испытания, в которых одновременно участвует ботьшое количество ЭП, проводятся достаточно длительное время

Для оценкч вччяния на различное ЭО реальных возмущений напряжения действующей электрической сети предлагаются следующие обобщенные методы

Рассморим обобщенный многомерный метод дифференцированной оценки влияния на ЭО колебаний напряжения, имеющих различные размах 8и, и длительность ц /58/ При этом можно выделить три основных момепта: I 1) С помощью статистического анализатора АКОН-РД /И/ определяется

характеристика напряжения контролируемой сети - дополнительная ДФР размаха 51^ и длительности 1К колебаний напряжения Р,(51Г,, 1к).

2) Используя известные данные, а также, в случае необходимости, используя метод /73/, получают характеристику подключенного к сети ЭО - критическую длительность размаха (.ы для каждой ¡-той труппы ЭО, имеющего одинаковую длительность ^

3) Выполняют совместное рассмотрение характеристик сети и ЭО (рис 13), проводя сечение поверхности ДФР плоскостью, перпендикулярной оси (Л, и пересекающей ее в точке 1и, и получая при этом условную дополнительную ФР Г) ,(8 £/,)!( м , по которой может оцениваться влияние размахов колебаний напряжения на ¡-тую труппу ЭО. При этом автоматически

^ исключаются из рассмотрения все

размахи колебаний, длительность которых меньше 1Ю.

Такую операцию повторяют » для всех типов подключенного к сети ЭО.

Обобщенным метод назван потому, что по одной вероятностной характеристике напряжения питающей сети может быть выполнена оценка влияния колебаний напряжения различной длительности на весь спектр подключенного к сети ЭО

Рассмотрим обобщенный многомерный метод дифференцированной оценки влияния на ЭО выбросов и провалов напряжения различной площади /61/

1) С помощью многоуровневого статистического анализатора АВПН-МП /35/ одновременно измеряют две характеристики напряжения питающей сети дополнительные ДФР площади выбросов 5В и провалов Б,, напряжения за различные уровни анализа и - И, (Бв, II) и Р, (5П, и).

2) Используя известные данные и метод /73/, получают характеристики подключенного к сети ЭО - критический уровень ии питающего напряжения и критическую площадь выброса (или провала 8Ш) питающего напряжения за критический уровень для каждой ¡-той группы однородного ЭО

3) Выполняют совместное рассмотрение характеристик сети и ЭО (см рис.14, на котором приведена ДФР Р^Д!); при рассмотрении ДФР Р^^Ц) порядок расчета аналогичный), в результате чего определяется ожидаемая частота отказов ¡-той группы ЭО из-за воздействия на него выбросов напряжения по формуле

(7)

где ^дзад

частота превышения выбросами напряжения нулевого уровня и с нулевой площадью 5Й.

По аналогичной формуле оценивается воздействие на ЭО провалов напряжения различной площади.

Аналогично может быть описан обобщенный многомерный метод дифференцированной оценки влияния на ЭО выбросов и провалов напряжения различной длительности /54/:

1) С помощью многоуровневого статистического анализатора АВГТН-МД /36/ одновременно измеряют дополнительные ДФР длительности выбросов Д|, и провалов Д^ за различ- ^ ные уровни анализа и - Р^Д^.и) и

и^и).

2) Используя известные данные и метод /73/, определяют критический уровень и^ питающего напряжения и критическую длительность выброса Д^ (или провала Д^) питающего напряжения за критический уровень.

3) В результате совместного рассмотрения характеристик сети и ЭО определяют ожидаемую частоту отказов ¡-той группы однородного ЭО из-за воздействия на него выбросов напряжения по формуле

' Р1(А1ВИ, ии), (8)

где Уца, - частота превышения выбросами напряжения нулевого уровня и с нулевой длительностью Д:в.

По аналогичной формуле оценивается воздействие на ЭО провалов напряжения различной длительности.

Интегральная оценка влияния изменяющегося случайным образом напряжения сети на срок службы отдельных типов ЭО может быть выполнена по начальному вероятностному моменту напряжения соответствующего порядка /53/ с помощью устройства /52/, а на весь спектр подключенного к сети ЭО - аналогичным образом по функции моментов случайных процессов /40, 66, 71/.

Рис. 14

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Предложена классификация вероятностных распределений различных ПКЭ, которые целесообразно измерять при контроле качества электроэнергии.

2. Предложены обобщенные блок-схемы статистических анализаторов качества электроэнергии, предназначенных для получения гистограмм, а также одномерных, условных и двумерных функций распределения ПКЭ.

3. На базе обобщенных блок-схем разработаны статистические анализаторы: а) одномерных распределений' отклонений напряжения АОН, колебаний напряжения АКОН, коэффициента несимметрии АКН, отклонений частоты АОЧ, колебаний частоты и фазы АКЧФ; б) двух одномерных распределений: параллельный статистический анализатор отклонений и колебаний напряжения АОКН-П; в) двумерных распределений: размаха и длительности колебаний напряжения АКОН-РД;

V длительности выбросов и провалов напряжения АВПН-МД; площади выбросов и

провалов напряжения АВПН-МП за различные уровни анализа; г) многомерных распределений- функции моментов случайного процесса САФМ.

4. Статистические анализаторы, указанные в п.З, позволяют реализовать предложенные в диссертации: а) метод автоматизированного контроля ПКЭ и б) обобщенные многомерные методы дифференцированной оценки влияния на ЭО колебаний напряжения по их размаху и длительности; выбросов и провалов напряжения по их длительности и площади; интегральных, характеристик ЭО (например, срока службы) по начальным вероятностным моментам напряжения сети или тока нагрузки. Преимуществом методов является возможность оценки соответствия ПКЭ нормативам ГОСТ 13109-97 и оценки влияния колебаний, выбросов и провалов на весь спектр подключенного к сети ЭО по единичному измерению соответствующей вероятностной характеристики изменений напряжения сети или тока нагрузки.

5. Предложен метод многомерного статистического обследования электрических нагрузок, который позволяет накопить для определенного производства и определенной группы однородных ЭП регрессионные зависимости коэффициента максимума полной мощности нагрузки Нм в функции от средней мощности 5С для ТЭ различных типов Для реализации метода разработаны многомерные статистические анализаторы: АМН-МУ, который предназначен для получения ДФР мощ-

, ности нагрузки, усредненной на различных интервалах времени; АМН-МСЭ,

который предназначен для получения ДФР эффективной мощности нагрузки, сглаженной с различными постоянными инерции.

6. Предложен метод многомерного статистического анализа нестационарной • мощности нагрузки, при котором получают ДФР стационарной и нестационарной

составляющих мощности нагрузки, усредненной на различных интервалах времени. Для реализации метода разработан многомерный статистический анализатор усредненной мощности нестационарной нагрузки АМН-МУН.

7. Предложен метод определения расчетной мощности нагрузки, учитывающий инерционность процесса нагрева и нелинейность токоведущих элементов. Метод расчета базируется на новом многомерном методе обследования электрических нагрузок, отличается простотой, позволяет определять расчетную мощность без неоправданного запаса, исключив ряд ограничений, используемых ранее. Особенно эффективно применение метода при расчете резкопеременной нагрузки.

8. Разработан автомат д^ш для выбора токоведущих элементов по нагреву, который решает нелинейное дифференциальное уравнение нагрева ТЭ методом конечных элементов и лу1ем перебора за несколько секунд выбирает нужное сечение

9. Предложен метод моделирования случайных процессов на базе обратной функции ДФР уровня и производной ординат Метод обеспечивает высокую точность имитации благодаря сохранению в модели двух взаимосвязанных параметров процесса-оригинала - ординаты и скорости ее изменения, а также качеству генерации двоичных случайных чисел встроенным ДСЧ

10. Предложен двумерный анализатор уровня и производной напряжения АУПН, позволяющий накапливать и хранить исходную информацию о процессе-оригинале для реализации предложенного метода моделирования случайных изменений напряжения в электрических сетях. Разработаны аппаратная и программная реализации АУПН.

11 Предложен метод формирования двоичных равномерно распределенных случайных чисел на основе применения операции сложения по модулю 2 исходных последовательностей двоичных чисел (как случайных, так и детерминированных). Метод характеризуется повышенным качеством последовательностей получаемых псевдослучайных двоичных чисел по равновероятности и некоррелированности.

Разработано несколько запатентованных вариантов датчиков случайных двоичных чисел, реализующих предложенный метод их формирования

12. Предложена обобщенная блок-схема устройств для моделирования процессов изменения напряжения, тока, мощности в электрических сетях.

13. На базе обобщенной блок-схемы разработаны.

- мощные имитаторы перерывов питающего напряжения, циклических выбросов и провалов напряжения с заданными параметрами; выбросов, провалов и колебаний напряжения с монотонно изменяющимися параметрами (прямоугольных, ступенчатых, треугольных и трапециевидных изменений напряжения с варьируемыми амплитудой, крутизвой, длительностью возмущений и пауз между ними),

- прецизионные имитаторы колебаний, выбросов и провалов напряжения, а также колебаний частоты и фазы, предназначенные для метрологического обеспечения анализаторов АКОН, АВПН и АКЧФ, средства поверки которых серийно не выпускаются,

- гибридные цифро-аналоговые устройства для моделирования процессов изменения напряжения, а также получения физических моделей процессов изменения полной мощности и тока нагрузки в сетях переменного и постоянного тока, которые используются в составе САПР и АСНИ и позволяют решигь ряд проектных и научно-исследовательских задач СЭС, например, осуществить выбор токоведущих элементов СЭС по нагреву и т.д.

- имитаторы случайных процессов изменения напряжения в сетях постоянного и переменного тока.

14. Предложены способы моделирования процессов изменения напряжения (прямоугольных, ступенчатых, треугольных и трапециевидных изменений с варьируемыми амплитудой, крутизной, длительностью возмущений и пауз между ними), а также способы получения физических моделей процессов изменения полной мощности (тока) нагрузки индивидуальных и групповых электрояриемников в сети переменного тока.

В результате выполнения диссертационной работы в рамках научного направления по автоматизации статистических исследований случайных процессов в электрических сетях решено 5 взаимосвязанных проблем, предложено 9 методов, разработано 40 устройств различного назначения внедрено 25 изобретений, в том числе 1 - в серийное производство, с суммарным экономическим эффектом 1,4 млн рублей (в ценах 1990 г.).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1 Ермаков В Ф Устройство для статистического контроля колебаний напряжения в электрических сетях //Проблемы создания преобразователей формы информации- Материалы III Всесоюз симпозиума - Киев Наукова лумкя, 1976 -Ч 1.-С 180-186

2. Ермаков В.Ф. Статистический анализатор колебаний напряжения //Изв. вузов. Электромеханика - 1976. - № 3. - С. 334 - 338.

3 Ермаков В Ф , Каялов Г М Измерение дисперсии случайного физического процесса//Изв вузов. Электромеханика - 1976 -№ 12 -С 1394- 1395.

4 Ермаков В Ф. Устройство для выделения нарастающих и спадающих колебаний напряжения в электрических сетях //Изв. вузов. Электромеханика. -1976.-№3 -С. 334-338.

5 А с 662944 СССР, МКИ G06F 15/36 Анализатор качества напряжения /В.Ф.Ермаков - 1979, Бюл. № 18

6. Ермаков В.Ф Устройство для статистического контроля колебаний напряжения //Промышленная энергетика. -1981. - № 1. - С 35-36.

7. Ермаков В.Ф., Каждая А Э Анализ систематической погрешности анализатора колебаний напряжения АКОН-2 //Промышленная энергетика. - 1981. -№ 2. - С. 29 - 30.

8. Ермаков В Ф Получение групповот о графика нагрузки на электронной модели //Изв вузов. Электромеханика. - 1981 - № 2 - С. 221 - 224.

9 Ермаков В Ф , Теребаев В В Быстродействующий преобразователь переменного напряжения в постоянное//Изв вузов. Электромеханика -1981 -№8 -С. 934-935.

10. Ас. 903911 СССР, МКИ G06G 7/62. Устройство для моделирования ! мощности нагрузки электроприемников /В Ф Ермзков. - 1982, Бюл. № 4

И Ас 920741 СССР, МКИ G06F 15/36 Статистический анализатор величины и длительности колебаний напряжения /В Ф.Ермаков - 1982, Бюл № 14

12 А с 928627 СССР, МКИ НОЗК 5/156 Устройство для формирования перерывов питающего напряжения /В Ф Ермаков и В И Черепов - 1982, Бюл №> 18.

13. Ермаков В.Ф Анализатор гистограммы производной напряжения //Изв вузов. Энергетика. - 1982 - № 8. - С. 109 - 112.

14 Ас 959270 СССР, МКИ НОЗК 5/00 Устройство для определения параметров выбросов напряжения /В Ф Ермаков и В И Черепов. - 1982, Бюл. № 34

15 Ермаков В Ф , Черепов В И Устройство для моделирования циклических выбросов и провалов напряжения с моноточно нарастающей длительностью //Изв вузов Электромеханика. - 1982 - № 9. - С 1113 - 1114

16 Ас 993469 СССР, МКИ НОЗК 13/20 Статистический анализатор отклонений напряжения /В Ф Ермаков - 1983, Бюл № 4.

Г/. Ермаков В.Ф, Черепов В.И. Статистический анализатор выбросов и провалов напряжения //Изв. вузов. Электромеханика. - 1983. -№ 3. - С. 97-100.

18. Ермаков В.Ф. Помехоустойчивый анализатор колебаний напряжения //Изв Сев.-Кавк. науч. центра высш. шк. Техн. науки - 1983. - № 2 - С. 70-72.

19. А с. 1064439 СССР, МКИ НОЗК 5/00 Устройство для моделирования выбросов и размахов напряжения с монотонным изменением параметров /В.Ф. Ермаков и В.И Черепов. - 1983, Бюл. № 48.

20. A.c. 1076913 СССР, МКИ G06F 15/36. Параллельный статистический анализатор отклонений и колебаний напряжения /В.Ф.Ермаков - 1984, Бюл № 8.

21. A.c. 1092423 СССР, МКИ G01R 23/16. Статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения/В.Ф Ермаков - 1984, Бюл. № 18.

22. A.c. 1104530 СССР, МКИ G06F 15/36. Анализатор гистограммы отклонений напряжения /В.Ф.Ермаков. - 1984, Бюл. № 27.

23. Ас. 1111184 СССР, МКИ G06G 7/62. Устройство для моделирования мощности нагрузки электроприемников /В.Ф Ермаков и А М Романов. - 1984, Бюл. №32.

24. A.c. 1114965 СССР, МКИ G01R 21/00. Устройство для измерения избыточной мощности энергопотребителя /В.Ф.Ермаков. - 1984, Бюл. № 32.

25. A.c. 1262524 СССР, МКИ G06F 15/36. Статистический анализатор отклонений напряжения сети /В.Ф.Ермаков. - 1986, Бюл. № 37.

26. A.c. 1322331 СССР, МКИ G06G 7/62. Устройство для получения физической модели тока нагрузки группы электроприемников /В.Ф.Ермаков. -

1987, Бюл. № 25.

27. A.c. 1365096 СССР, МКИ G06F 15/36, G01R 23/16. Статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения /В.Ф.Ермаков, Э.И.Хамелис. - 1988, Бюл. № 1.

28. A.c. 1394367 СССР, МКИ Н02М 5/14. Электронный преобразователь числа фаз многофазного напряжения /В.Ф.Ермаков - 1988, Бюл № 17.

29. A.c. 1443143 СССР, МКИ НОЗК 5/00. Устройство для поверки статистических анализаторов колебаний, выбросов и провалов напряжения /В.Ф Ермаков. -

1988, Бюл. № 45.

30. A.c. 1478161 СССР, МКИ G01R 29/16. Устройство для определения напряжения прямой и обратной последовательности /В Ф.Ермаков, Е И.Окунцов. -1988, Бюл. № 1.

31. Ермаков В.Ф. Анализ составляющих погрешности определения расчетной электрической нагрузки /Электрические нагрузки и электропотребление в новых условиях хозяйствования: Материалы семинара. - М.: МДНТП, 1989. - С. 93-96.

32. А с. 1485145 СССР, МКИ G01R 23/02. Система для измерения отклонений частоты промышленного напряжения /В.Ф.Ермаков - 1989, Бюл. № 21.

33. Ермаков В.Ф., Хамелис Э И. Быстродействующий преобразователь переменного напряжения в постоянное //Изв. вузов Электромеханика. - 1989. - № 11 -С. 64 - 68.

34. A.c. 1633427 СССР, МКИ G06F 15/36 Статистический анализатор колебаний частоты и фазы напряжения /В.Ф Ермаков. - 1991, Бюл № 9

35. Ас. 1667105 СССР, МКИ (ЗОбР 15/36 Многоуровневый статистический анализатор площади выбросов и провалов напряжения/В.Ф.Ермаков -1991,Бюл №28.

36. А с. 1674156 СССР, МКИ (ЗОбР 15/36. Анализатор длительности выбросов и провалов напряжения /В.Ф.Ермаков. - 1991, Бюл. № 32.

37. Патент 1730641 СССР, МКИ <306? 15/36. Многомерный статистический анализатор мощности нагрузки /В.Ф Ермаков. - 1992, Бюл. № 16.

38. Ермаков В Ф Автомат для выбора токопроводов по нагреву //Промышленная энергетика. - 1992. - № 7. - С. 30 - 32.

39 Патент 1780048 РФ, МКИ <30№ 29/16. Устройство для определения коэффициента несимметрии трехфазного напряжения/В.Ф.Ермаков и В В Скворцов -1992, Бюл №45.

40. Ермаков В.Ф. Обобщенный метод оценки интегральных характеристик электрооборудования по параметрам напряжения и тока сети //Изв. вузов. Электромеханика. - 1992. - № 6. - С. 73-74.

41. Патент 1836692 СССР, МКИ (ЗОбР 15/36 Многомерный статистический анализатор сглаженной эффективной мощности нагрузки /В Ф.Ермаков. - 1993, Бюл. №31.

42 Ермаков В Ф. Классификация вероятностных распределений показателей качества электроэнергии //Изв. вузов Электромеханика - 1993. - № 6 - С. 39 - 41.

43. Ермаков В.Ф., Хамелис Э.И. Статистический анализ выбросов и провалов напряжения при наличии нестационарных составляющих исследуемого процесса //Изв. вузов. Электромеханика. - 1993. - № 6. - С. 59 - 60.

44. Ермаков В.Ф., Хамелис Э.И. Статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 1994. - № 1-2. - С. 81 - 88.

45. Ермаков В Ф., Окунцов Е И Получение условной функции распределения выбросов и провалов напряжения сети //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион Техн науки. - 1994. - № 1-2. - С. 88 - 94.

46. Ермаков В.Ф. Метод статистического анализа нестационарных случайных процессов //Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 1994. - № 3-4. - С. 12 - 15.

47 Ермаков В Ф. Гудзовская В А. Метод моделирования случайных равномерно распределенных двоичных чисел //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки -1994.-№3-4 -С. 15-18

48. Ермаков В Ф Гудзовская В А. Сравнительный анализ аппаратурного моделирования равномерно распределенных случайных двоичных чисел //Изв. вузов. Сев -Кавк. регион. Техн науки. - 1994. - № 3-4. - С. 18 - 28.

49 Ермаков В Ф Обобщенные блок-схемы статистических анализаторов качества электроэнергии //Изв вузов Электромеханика - 1995. -№ 1-2. — С.124—125

50. Патент 2028725 РФ, МПК Н03К 12/00 Устройство для поверки статистических анализаторов колебаний частоты и фазы напряжения /В Ф Ермаков - 1995, Бюл. № 4.

51 Патент 2036513 РФ, МПК (306(3 7/62 Устройство для моделирования изменения мощности нагрузки и температуры токоведущих элементов систем электроснажения /В Ф Ермаков - 1995, Бюл № 15.

52 Патент 2041496 РФ, МПК (ЗОбР 17/18. Устройство для определения начальных моментов любого порядка /В.Ф.Ермаков. - 1995, Бюл № 22.

53. Ермаков В.Ф. О целесообразности определения вероятностных моментов в электроэнергетике//Изв вузов Сев.-Кавк.регион.Техн науки.-1996 - № 1 -С 38-43

54 Ермаков В Ф Обобщенный метод дифференцированной оценки влияния выбросов и провалов напряжения на различное электрооборудование //Изв вузов Сев.-Кавк. регион. Техн науки. - 1996. - № 1. - С. 164 - 167.

55. Патент 2053550 РФ, МПК G06F 17/18. Двумерный статистический анализатор уровня и производной напряжения /В Ф.Ермаков, В А Гудзовская - 1996, Бюл. № 3.

56. Ермаков В.Ф. Метод расчета электрических нагрузок //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн.науки - 1996 - № 2. - С. 85 - 92.

57. Ермаков В.Ф., Гудзовская В А. Метод моделирования случайных функций и его реализация (Часть 1 • Метод и средства получения исходной информации о процессе-оригинале) //Изв вузов Сев.-Кавк регион. Техн.науки. - 1996. - № 2. -С. 93-101.

58 Ермаков В.Ф, Черепов В В Обобщенный метод дифференцированной оценки влияния колебаний напряжения на различное электрооборудование // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 1996. - № 2. - С 178 - 180.

59 Патент 2060542 РФ, МПК G06F 17/18. Многомерный статистический анализатор усредненной мощности нестационарпой нагрузки /В.Ф Ермаков. - 1996, Бюл. № 14.

60 Ермаков В.Ф.. Гудзовская В.А. Метод моделирования случайных функций и его реализация (Часть 2- Средства реализации метода для получения процесса-модели) //Изв. вузов. Сев -Кавк. регион. Техн.науки - 1996. - № 3. - С.80-92.

61. Ермаков В.Ф Обобщенный метод дифференцированной оценки влияния выбросов и провалов напряжения на электрооборудование по их площади //Изв. вузов. Сев.-Кавк регион. Техн науки - 1996. - № 3. - С. 1)7—120

62. Ермаков В.Ф., Гудзовская В А. Датчики случайных чисел с равномерным распределением//Изв вузов. Сев -Кавк. регион. Техн.науки - 1996 - № 4 - С. 28-32

63. Патент 2074396 РФ, МКИ G01R 19/22. Быстродействующий преобразователь переменного напряжения в цифровой код отклонения /В.Ф.Ермаков, Э.И.Ха-мелис. - 1997, Бюл. № 6.

64 Ермаков В Ф , Черепов В В. Экспериментальное исследование влияния провалов напряжения питающей сети на работу' электроприемников // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 1997. - № 1. - С 38-41.

65 Патент 2092859 РФ, МПК G01R 21/00. Способ автоматизированного исследования параметров электрической нагрузки /В.Ф.Ермаков. -1997, Бюл № 28

66. Патент 2092897 РФ, МПК G06F 17/18. Статистический анализатор функции моментов Ермакова В Ф. /В Ф.Ермаков. -1997, Бюл. № 28.

67 Патент 2099785 РФ, МПК G06G 7/52. Прецизионный имитатор реализаций случайных изменений постоянного напряжения /В.Ф.Ермаков и В.А.Гудзовс-кая. - 1997, Бюл. № 35.

68. Патент 2099863 РФ, МПК НОЗК 12/00. Имитатор реализаций случайных изменений переменного напряжения /В Ф.Ермаков и В.А.Гудзовская. -1997, Бюл. №35

69. Патент 2103725 РФ, МПК G06F 7/58 Датчик случайных чисел с равномерным распределением /В Ф Ермаков, В.А.Гудзовская - 1998, Бюл. № 3.

70 Патент 2103726 РФ, МПК G06F 7/58 Датчик случайных чисел с равномерным распределением повышенной точности /В Ф Ермаков, В А Гудювп.ая -1998, Бюл. № 3.

71 Патент 2178202 РФ, МПК G06F 17/18 Статистический анализатор функций моментов случайных процессов /В.Ф.Ермаков - 2002, Бюл Ys 1

72 Ермаков В Ф Обобщенная блок-схема усгройств для моделирования детерминированных ч случайных процсссоч в электрических сетях //Материалы II Между пар науч -гракт. конф "Моделирование Теория, методы и средства", г Новочеркасск, 5 апреля 2002 г ■ В 4 частях /Юж.-^ос. гос. техн ун-т (НПИ) -Новочеркасск ООО "ТЕМП", 2002 - Ч 4. - С 20 - 23

73. Ермаков В Ф, Черепов В И Метод автоматического определения критических значений характеристик резкопеременяых изменений напряжения, приводящих к отказу электрооборудования //Изв. вузов. Сев -Кавк регион Техн ' науки. - 2002 - Спецвыпуск - С 115-116.

74 Ермаков В Ф Средства получения физических моделей тока и мощности резкоперемешюй нагрузки //Изв вузов Сев.-Кавк регион Техн науки - 2002 -Спецвыпуск. - С. 116.

75 Ермаков В Ф Исследование процессов в электрических сетях методы, средства, детерминированные и вероятностные модели - Ростов-на-Дону. Изд-во Рост, ун-та, 2003. - 288 с.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит- в 3 - идея вычитания из исследуемого процесса задаваемого среднего значения, уточняемого в конце анализа; в 7 - расчет погрешности на ЭВМ; в 9, 12, 14, 15, 17, 19, 23, 27, 30, 33, 39, 44, 45, 55, 62, 63, 67, 68, 69, 70 -постановка задачи, разработка блок-схемы устройства, идеи технических решений; в 58, 73 - постановка задачи, участие в разработке методов; в 48 - обоснование методики сравнения качества моделирования двоичных чисел; в 43, 47 57, 60 - постановка задачи исследований, разработка основных положений методов; в 64 - обоснование методики проведения экспериментов, аппроксимация опытных данных

J

Ермаков Владимир Филиппович

СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Автореферат

Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217.04. Решение № 7 от 14.06.05 г.

Подписано в печать 26.07.2005. Формат 60x84 Vi6- Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 2. Уч.-изд. л. 2,24. Тираж 100 экз. Заказ 1051.

Типография ЮРГТУ (НПИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03 E-mail: tvpoeraphv@novoch.ru

I

#15 5

Л р. J

РНБ Русский фонд

2006-4 11721