Отзыв оппонента (Повышение управляемости фазоповоротных устройств с тиристорными коммутаторами)

ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Федоровой Марии Игоревны «НОВЫ!ПЕНИЕ УПРАВЛЯЕМОСТИ ФАЗОПОВОРОТНЫХ УСТРОЙСТВ С ТИРИСТОРНЫМИ КОММУТАТОРАМИ», прелставлспнук> на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.12 «Силовая:>лектроника» >Ьпм ДЫЗ. м: р > Р~ Га "Р >г Р 1 Г57 Р ви. состоящая из введения. четырех глав. заключения и списка литературы и имеющая 90 иллнютраций. 27 таблиц и 2 приложения.

На основании из чения ц едставленных мате цапов становлено еле юшее: Актуальность диссертационной работы Диссертационная работа М.И. Федоровой посвящена перспективному устройству, относящемуся к системам электропередач переменного тока РЛСТЯ (Р1ех11>1е А11егпа>1>е Сп>теп> Тгапв>п1яя1оп Буягетя), а именно фазоповоротному устройству с тнристорным коммуштором 1ФПУ с ТК).

разраоотке и исследованин> способа повышения управляемости >тим устройством и, как следствие. повышения его быстродействия. Основной задачей ФПУ является создание дополнительной вольтодобавки в месте установки. За счет нее зги устройства позволяют перераспределять потоки могцности в сложных замкнутых электрических сетях и снизить транспортные потери активной мощности, Для гого. чтобы ФПУ с ТК действительно являлись эффективным инструментом, необходимо достижение повышения их быстродействия. Ранее известные спош>бы управления не позволяют достигать необходимого быстродействия, поскольку они имеют сложности с управлением. Доказано, что исследованные алгоритмы управления в призожении ФПУ с симметричным рсгулироваш>ем обладают свонством неполной управляемости. Поэтому для исправления текузцей ситуации необходим новый способ управления, который в представленном диссертационном исследовании предложен, всесторонне изучен и проверен экспериментально.

Актуальность диссертационного исследования также подтверждается его внедрением по государственному заказу со стороны Минобрнауки России на основании Соглап>ешзя ОЛО «'>ПИИ» и Минобрнау ки России № 14.579.21,0045 от 26.08.2014 г, Обьем н структура диссертации Работа состоит из введения. четырех глав.

заключения и списка литературы„содержит 257 машинописных страниц, включая 90 иллк>страций, 27 таблиц и 2 приложения. библиография состо(п из 90 наименований. из которых 3 работы принадлежит автору и еще 10 написаны при непосредственном его участии. Анализ содержания диссертации Во введении автор формирует цели и задачи работы, обосновывает актуальность темы.

научную новизну. практическую полезность и достоверность полученных результатов, приводит основные положения, выносимые на защиту, В первой главе проводится литературный обзор, в котором крагко рассмотрены различные топологии и способы регулирования ФПУ. а также показана классификация Ф!1У с полупроводниковым управлением в контексте выбора объекта исследования, Объектом исследования выбираешься ФПУ с ТК и симметричным регулированием.

Выполнен обзор работ по существующим способач управления коммутатором ФПУ и показаны проблемы существующих способов. Е!риведено описание нового способа управлепия '1'К ФПУ и предложен алгоритм для его реализации, а также создана имитационная модель системы управления по новому алгоритму. Показано. что при реализации предложенного алгоритма управления в ФПУ возникают неполнофазные режимы работы коммутатора ФПУ, которые требуют исследования. Вторая ! лава посвящена разраб(отке аналитической модели для описания ус гановивпп(хся ненолнофазных режимов работы ФПУ с ТК при реализации иредложеино! о гцн ори(м(!.

(! 'гак)кс под!'ве!зжденик) корректной !за(боты разработанной аназ(((тической модели посредством сопоставления результатов вычисления с имизациошпгм моделированием и с результатами проведенных зксцериментальных исследований. !'азработанпая аналитическая модель позволяет охарактеризовать специфические не((олнофазцые режимы. как наиболее опасныс с точки зрения возникновения перенапряжений на гиристорах. а также рассчитать зти перенапряжения, Ими(анно(шое моделирование проведено в сертифицированном программном комплексе Ма!!а!зййпш!(и!(.

Рассчитана относительная погрешность но сравнению с резуль ватами вычислений с ((оя(ощьк! а(ввцс! ической модели, ! акже приведены результаты зкснериментов на сертифицированном физическом макетном образце и приведена о(носительная погреншость вычислений по сравнению с данными, полученными зкснериментально.

Погрешности вычислений позволяют заключить. что разработанная аналггическая модель является корректным инструментом расчета установившихся значений различных величин в специфических ненолнофазных режимах работы Ф!1У с ТК при реализации цре„поженного алгоритма. Во второй главе в процессе исследования нснолщзфазных режимов автор весьма широко использует инструмент временных и векторных диаграмм. Третьи глава посвящена непосредственно исследованикз специфических неиолнофазных режимов средствами разработанной аналитической модели и исследованию реализуемости нредложенного алгоритма управления.

Показано, что при использовании схемы ФПУ с симметричным регулированием в линии электропередачи не возникает недопустимых перенапряжений и перегрузок по току, что говорит о возможности применения данного способа управления с точки зрения линии. Г!оказано„ что в рассматриваемой топологии коммутатора на его тиристорах формируются перенапряжения. Оци рассчитывакггся с помощью аналитической модели. Полученные с помощью физического молелирования временные диаграммы процесса переключения ФПУ нз одного состояния в другое показывают кратковременность такого переключения, что говорит о реализуемости предельно высокого оыстродействия в пределах периода сетевого напряжения. Показано, что новый способ обеспечивает полную управляемость коммутатором, поскольку в алгоритме заложены необходимые временные устанков лля восстановления тиристоров.

В четвертой главе представлена разработанная методика определения надежности ТК Ф! 1У, а также с учетом данных о надежности — методика выбора количества тиристоров в ТК. Приведенное сравнение количества тиристоров нри реализации суц1ествузощего и нового способов управления показывает. что применяя новый алгоритм. за достижение полной упригляемости приходится расплачиваться увеличением количества тиристоров в ТК. однако оно некритично 1в 1.3 раза), '.)то вполне приемлемо при достижении полной управляемости и увеличения быстродействия в разы.

Научнав новизна и достоверность полученных результатов 1. Предложен способ управления ТК и алоритм его реализации. 2. При реализации предложенного способа управления достигается полная управляемость ТК ФПУ и быстродействие переключения ФПУ в пределах периода сетевого напряжения. 3, Разработаны аналитические модели для исследования работы ФПУ в специфических режимах. возникакццих нри реализации предложенного способа управления ТК. Достоверность полученных результатов не вызывае~ сомнений. 'Экспериментальные исследования выполнены на высоком уровне с использованием современного оборудования.

Обьем проведенных исследований соответствует поставленным целям и достаточен для обоснования выносимых на защиту положений. Примененные методы исследований адекватны посзавленным целям и задачам. Достоверность приведенных в работе теорет!и!еских расче!ов подтверждена результатами экспериментов и актом о внедрении предложенного способа и алгоритма управления.

Обоснованность положений, выносимьп иа защиту, н выводов по работе Положения. выносимые на защиту, не вызывают возражений, имеют научную новизну, теоре!.ически обоснованы в тексте диссертации и экспериментально доказаны. Выводы по каждой главе соответствуют содержанию диссертации„бадируются на эксперимент!цп ном материале и не противоречат литературным данным в части обобцгсния с ранее изученными полнофаэными режимами для этого типа коммутатора ФПУ. Практическая значимость работы !. Исследованы спепифическис неполнофазные режимы работы ФПУ при реализации предложенного алгоритма управления (в том числе с экспериментальным подтверждением).

2. Предложена имитационная модель системы управления, имеющая возможность интеграции в разработанные ранее имитационные модели ФПУ с ТК. Таким образом, это универс«щьный инструмент для получения результатов измерений при изменении параметров линии электропередачи.