Автореферат (Метод, модели и алгоритмы обработки информации при регистрации и принятии решений об аварийных процессах в системах электропитания), страница 4

10 – Алгоритм регистрации АЭР, адаптированный дляприменения на ПК и представленный в виде блок-схемы.18На заключительном этапе принятия решения о наличии АЭР либо егоотсутствии в контролируемой электросистеме проводится сравнение спредварительно выбранными значениями уставок α и β, полученными наосновании проведѐнных экспериментов по определению минимальнодопустимой тепловой энергии, непрерывно подводимой к месту локальногонагрева и необходимой для возгорания окружающих изоляционныхматериалов.Рис.

11 – Моделирование режимов работы электроустановкиПри динамическом моделировании в режиме реального времени наосновании данных, полученных при анализе работы различныхэлектроприѐмников, для выбранных фильтров более точно корректируютсявесовые коэффициенты и определяются основные функциональные параметры;проводится оценка времени срабатывания и достоверности обнаружения АЭР.Рис.

12 – Перекрытиематематическоймодели и режимовфункционированияконтролируемойэлектроустановкив пространстве значений Z1 и Z2,ошибки модели 1-ого и 2-ого родаДля динамической верификации метода на базе современногопортативного ПК (ноутбука) был построен стенд.В конце главы приводится структурная схема следящей системы,реализуемой с использованием аналоговых (непрерывных) элементовобработки (рисунок 13) и даются рекомендации по еѐ построению, проводитсяоценка на устойчивость в случае применения в качестве логической основыработы системы, – выработанного алгоритма на основе предложенного метода.19Рис.

13 – Структурная схема следящей системы, реализуемой с применениеманалоговых (непрерывных) элементов обработки сигнала токаВ основу создания устройств и систем подобного типа заложеныпринципы организации их работы, полученные в рамках развития методологиивыявления аварийных ситуаций.

Как правило, такие устройства представляютсобой локальные системы автоматического контроля и защиты, динамическиобрабатывающие информацию в режиме реального времени.Четвѐртая глава посвящена описанию инженерной методики ипрактической реализации на основе выработанного алгоритма.В главе описана структура и принцип работы автоматической системыконтроля и защиты, представляющей собой законченное устройство,спроектированное и построенное с использованием предложенного в работеметода и в соответствии с выработанной инженерной методикой.Контроллируемая цепьВходКонтактнаягруппаДатчик токанагрузкиВыходДетектор АЭРИсполнительныймеханизмМодульЦОСАЦПРис.14 – Общая блок-схема автоматической системы контроля и защитыВ главе описана разработка универсального встраиваемого модуля,предназначенного для интеграции в качестве ключевого элемента в различныесистемы автоматического управления и контроля, приводится реализациямикропрограммного кода при использовании языка Assembler.20Рис.

15 – Внешний вид прототипа устройства,собранного на макетной печатной платеВ рамках работы была подана заявка на конкурс ФИП-2012предпринимательских проектов «От инициативы к проекту», по которомувыигран грант, в результате чего был разработан бизнес-план проекта исозданы элементы системы принятия решений (рисунок 15) и опытный образецустройства, - детектор аварийного электрического разряда – «ДАЭР».Рис.

16 – Принципиальная схема универсального встраиваемого модуля,созданная в среде сквозного проектирования Altium DesignerПосле оценки возможности создания разрабатываемого детектора ивыбора элементной базы, было осуществлено макетирование и проведен рядпервичных испытаний в составе бытовой электросистемы, что позволило21выбрать датчик, провести общую оценку работы прототипа, определиться снеобходимымиидостаточнымивычислительнымиресурсамимикроконтроллера, разработать принципиальные схемы (рисунок 16) для узловсистем принятия решений и составляющих еѐ элементов.Помимоэтого,макетированиепозволилосравнитьработуспроектированногоипостроенногопрототипасдинамическиверифицированной моделью, реализованной на стенде при аналогичныхусловиях проведения эксперимента. Одной из особенностей примененияцифровых средств обработки сигналов является использование сигнала с линиинапряжения, для синхронизации цепей управления АЦП и исключения, темсамым, возможного алиасинга.

В ходе анализа проведѐнных экспериментоввыяснилось, что математическая модель связывает оба показателя, однозначнохарактеризующих режим работы электроустановки с наличием илиотсутствием аварийного электрического разряда.В конце главы описывается ряд испытаний законченного устройства,реализованного с использованием предложенного в работе метода, описаныметодика проведения и сами результаты испытаний.В заключении перечислены научные результаты и выводы, ограничения,достоинства и недостатки метода (рисунок № 12), предлагаются различныепути для оптимизации и модификации метода.Заключение содержит основные результаты проведенного исследования иразработки, позволяющие сделать следующие выводы:– применение подобного класса устройств, разработанных на основепредложенного метода, в качестве защитного оборудования, - совместно страдиционно-используемыми средствами защиты либо вместо них, позволяетсвоевременно предупредить возникновение предпожарных ситуацийвследствие протекания в этих цепях аварийных электрических процессов.– применение следящих систем, использующих в своей основе подобныеинтеллектуальные решения, даѐт возможность народному хозяйству дляобеспечения безопасности электроустановок перейти на новый уровеньконтроля и защиты.В приложениях приведены:– Копии свидетельств на изобретении и на полезные модели– Листинг программы– Принципиальная и функциональная схема устройства– Результаты испытаний и экспериментовОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫОсновные научные и практические результаты диссертационной работысостоят в следующем:1.

Проведен системный анализ методов распознавания АЭР;2. Предложена классификация электроприемников;3. Разработан и верифицирован метод распознавания АЭР;224. Разработан алгоритм детектирования АЭР;5. Разработаны и запатентованы способ и устройство динамическогообнаружения АЭР в цепях переменного тока;6. Разработана математическая модели АЭР и структура детектора;7.

Разработана методика проектирования элементов систем контроля изащиты;8. Выигран грант на доведение разработки до коммерчески значимой;9. Спроектированы и построены прототипы элементов систем принятиярешений и образцы изделия, - детектора АЭР;10. Проведены апробация и внедрение результатов исследования впромышленность.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИПубликации в ведущих научных журналах,рекомендуемых перечнем ВАК РФ1. Козырев А.А, Алгоритм определения наличия аварийногоэлектрического разряда в сетях электропитания / Аминев Д.А., Козырев А.А.,Кудрявцев Д.Ю., Увайсов С.У. // «Датчики и Системы», выпуск №2, февраль,Москва, 2013.

– С. 49-51.2. Козырев А.А. Методы измерения фазы и временных параметровимпульсов / Увайсов С. У., Аминев Д. А., Журков А. П., Козырев А. А //«Труды научно-исследовательского института радио», Кн. 4., Москва, 2013. –С. 66-72.3. Козырев А.А. Анализ эффективности системы автоматизированногоконтроля / Увайсов С. У., Аминев Д. А., Журков А. П., Козырев А. А.

// «Трудынаучно-исследовательского института радио», Кн. 4., Москва, 2013. – С. 73-78.4. Козырев А.А. К вопросу об оценке стоимости организации каналасвязи для передачи информации / Аминев Д. А., Козырев А. А. // Труды «Трудынаучно-исследовательского института радио», Кн. 3., Москва, 2012. – С. 3-7.5. Козырев А.А. Принцип работы устройства защиты электроустановокот дуговых замыканий / Козырев А.А., Кудрявцев Д.Ю., Монаков В.К., //Научно-технический журнал / Электро / ISSN 19951-5685 Москва, 2014. – №1.– С. 28-30Свидетельство о регистрации патентов на изобретение6.

Козырев А.А, Минченко А.В, Монаков В.К, «Способ детектированияаварийной электрической дуги и устройство для его осуществления» // ПатентРФ № 2479866 от 20.04.2013 ФГБУ ФИПС.7. Козырев А.А, Кудрявцев Д.Ю, Минченко А.В, «Способдинамического обнаружения аварийного электрического разряда и устройстводля его осуществления» // Патент РФ № 2515996 от 20.05.2014 ФГБУ ФИПС.23Свидетельство о регистрации патентов на полезную модель8. Козырев А.А., Минченко А.В., Монаков В.К., «Устройство защитыэлектроустановки с функцией детектирования аварийной электрической дуги»// Патент РФ № 117686 от 27.06.2012г ФГБУ ФИПС.9.

Козырев А.А., Кудрявцев Д.Ю., Минченко А.В., «Устройстводинамического обнаружения аварийного электрического разряда» // Патент РФ№ 117734 от 27.06.2012г ФГБУ ФИПС.Статьи в сборниках международных конференций10. КозыревА.А.Методпроектированияконтролепригодныхэлектронных средств / Иванов И.А., Козлов А.Ю., Козырев А.А., // Трудымеждународного симпозиума «Надѐжность и качество» г. Пенза, 2008 – С.49.11. Козырев А.А. Методика выбора контрольных точек в электрическихсхемах радиоэлектронных узлов / Иванов И.А., Козырев А.А, Увайсов Р.И. //Труды международного симпозиума «Надѐжность и качество» г. Пенза, 2009.– С.

7712. Козырев А.А. Схема распознавания аварийного электрическогоразряда / Козырев А.А., Аминев Д.А., Увайсов С.У., Международная научнопрактическая конференция «Информационные и коммуникационныетехнологии в образовании, науке и производстве, Протвино, 2012. С.299-302.Статьи российских научных конференций13.

Козырев А.А. Современные проблемы радиоэлектроники / ГромыкоА.И., Козырев А.А., Павлухина Е.В., Увайсов Р.И., // Сборник научных трудов /научн. ред.: А.И. Громыко, А.В. Сарафанов; отв. за выпуск: А.А. Левшинский. –г. Красноярск ИПК СФУ, 2008 – 465с.14. Козырев А.А. Идентификация электрической дуги в электрическихсиловых цепях // Инновации на основе информационных и коммуникационныхтехнологий: материалы научно-практическая конференция.

Под. ред. УвайсоваС.У. МИЭМ, Сочи, 2010, 201115. Козырев А.А., Кудрявцев Д.Ю. Подход к обнаружениюнестационарного коммутационного процесса и синтез распознающей системы //Научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодыхспециалистов МИЭМ НИУ ВШЭ, Москва, 2013.16. Козырев А.А. Метод обнаружения аварийного электрическогоразряда // Научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодыхспециалистов МИЭМ НИУ ВШЭ, Москва, 2013..