Диссертация (Обеспечение бесперебойной работы частотно-регулируемого электропривода при провалах напряжения в распределительной сети предприятия), страница 3

Барданов А.И. «Определение напряжения звена постоянного токачастотного электропривода при провалах напряжения»/ А.И. Барданов, Я.Э.Шклярский// Известия Тульского государственного университета – №12. – Тула,2017. – C.447-456.2. Барданов А.И. «Управление активным выпрямителем напряжения всоставе частотно-регулируемого привода при провалах напряжения»/ А.И.Барданов, Я.Э. Шклярский// Известия Тульского государственного университета– №4.

– Тула, 2018. – с.414-425.3. Барданов А.И., Шклярский А.Я. «Анализ вектора мгновенной реактивноймощности трехфазной сети при различной симметричной нагрузке»/ А.И.11Барданов, А.Я. Шклярский// Естественные и технические науки – №3. –М.:Спутник. – Москва,2015. – С.127-131.4. Барданов А.И. «Определение потока активной мощности в цепях снелинейной нагрузкой»/ А.И. Барданов, Я.Э. Шклярский, Ю.Е. Бунтеев//Естественные и технические науки – №1 – М.:Спутник. – Москва,2014. – С.147152.5.

Барданов А.И. «Перевод трехпроводной линии электропередач среднегонапряжения на постоянный ток»/ А.И. Барданов, Я.Э. Шклярский, С.В. Соловьев//Известия Тульского государственного университета – №5. – Тула, 2017. – С.353360.2 статьи, индексируемые в международных базах цитирования:6. Bardanov A.I. Mathematical Modeling of Power in the Presence of HighHarmonics / A.I. Bardanov, A.N. Skamin // 2015 International Conference onMechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS).– 2015. С.1-3.7.

Bardnov A.I. An algorithm for prediction of the DC link voltage of the VFDduring voltage sags / A.I. Bardnov, V.S. Dobush, Y.E. Shklyarskiy // 2018 IEEEConference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering(EIConRus). – 2018. – С.763-767.2 статьи в прочих изданиях:8. Bardanov A.I. Analysis of vector of instantaneous reactive power in case ofthree phase balanced grid / Scientific reports on Resource Issues, Volume1,Medienzentrum der TU Bergacademie Frieberg. – 2015. – С.149-152.9. Барданов А.И. Анализ вектора мгновенной реактивной мощности втрехфазныхсимметричныхсетях/Научныйдокладповопросамнедропользования, Том 1, издательство технического университета Фрайбергскаягорная академия –2015.

– С.149-152.получены патент и свидетельство о регистрации программного продукта:10.Барданов А.И. Предиктивное определение параметров напряжениязвена постоянного тока частотно-регулируемого электропривода/ А.И. Барданов,12С.Б. Крыльцов, Я.Э. Шклярский// Свидетельство о государственной регистрациипрограммы для ЭВМ №2018617573 РФ – Заявитель и правообладатель ФГБУ ВОСанкт-Петербургский горный университет №2018614849 заявл. 11.05.2018зарегистр. 26.06.201811.БардановА.И.Способуменьшениявысшихгармоническихсоставляющих напряжения/ Я.Э. Шклярский, А.И. Барданов// Пат.2641097 РФ.МПК H02J 3/01(2006.01); Заявитель и правообладатель ФГБУ ВО СанктПетербургский горный университет – Заявка №2017112420/07 от 11.04.2017;опубл.

07.11.2017 Бюл. №17 – 5 с.: ил.Структура и объем диссертацииДиссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, спискалитературы из 103 обозначений и 7 приложений. Работа изложена на 136страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц и 77 рисунков.13ГЛАВА 1 ПРОВАЛЫ НАПРЯЖЕНИЯ КАК ЯВЛЕНИЕ. ПАРАМЕТРЫ,ЧАСТОТА И ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ. МЕТОДЫИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОВАЛОВ НАПРЯЖЕНИЯ И БОРЬБЫ С НИМИПервая глава посвящена формированию задачи, на решение которойнаправлена работа.

Вступительные разделы описывают основные параметрыпровалов напряжения определенные стандартами МЭК и Российской Федерации.Также в них вводятся понятия и определения, которые будут использоваться вработе.В следующих разделах приведена статистика возникновения проваловнапряжения в сетях промышленных предприятий, а также описаны примерывлияния этого явления на работу установок, включающих в свой составэлектродвигателисчастотно-регулируемымприводом,участвующихвнепрерывном производственном цикле.Приведенная статистика обосновывает актуальность рассматриваемойпроблемы и необходимость работ по ее устранению.

Далее в главе выполненанализ решений, используемых на практике для повышения устойчивостиэлектропривода к провалам напряжения, их достоинств и недостатков. При этомспособы разделены на два класса: способы снижения влияния проваловнапряжения на группы потребителей электроэнергии и способы преодоленияпроваловнапряженияотдельнымиэлектроприводами.Сделанвыводоцелесообразности преодоления провалов напряжения собственными силамиэлектропривода.Электропривод способен поддерживать работоспособность в условияхпровала напряжения различными способами (например, переходом в режимослабленного поля), однако для этого системе управления необходимозаблаговременно получить данные о динамике изменения напряжения в звенепостоянного тока, что возможно, если известны параметры провала напряжения,поэтому последний раздел посвящен анализу известных методов регистрациипровалов напряжения и определения их параметров.141.1 Провалы напряжения в электрических сетях с точки зренияпоказателей и норм качества электрической энергииВ нормальном режиме работы действующие значения напряженийтрехфазной сети находятся в пределах 10% от номинального напряжения Uномсети.

Соответственно, максимальным значением нормального напряженияявляется величина равная 1,1Uном, а минимальным 0,9Uном. Провал напряженияявляется аварийным режимом работы сети, в котором действующее значениенапряжения хотя бы одной из фаз оказывается ниже минимального нормальногозначения, а момент времени, в который достигается это условие, называетсяначаломпроваланапряжения[31].Интенсивностьпроваланапряженияопределяется остаточным напряжением сети и его длительностью.

Остаточнымнапряжением Uост при этом называют минимальное среднеквадратичное значениенапряжения, отмеченное в течение провала напряжения, при этом глубинапровала напряжения ∆U определяется в процентах от опорного напряжения (вработе опорным всегда принимается номинальное напряжение сети) по формуле:U U ном  U ост100% .U ном(1.1)При этом, если остаточное напряжение составляет менее 5% от опорного,считают, что произошло прерывание напряжения.Длительность провала напряжения tп.н. определяется промежутком времениот начала провала напряжения tн.п.н.

до восстановления напряжения во всех фазахсети до порогового значения tк.п.н.. В работе пороговым значением напряжения,соответствующим окончанию провала напряжения, является минимальноезначение нормального напряжения сети(равное 90% от номинальногонапряжения сети). Длительность провалов напряжения согласно ГОСТ непревышает 1 минуты.Основнымипричинамивозникновенияпроваловнапряжениявраспределительных сетях низкого и среднего напряжения являются короткиезамыкания [52] и нерегулируемый пуск мощной нагрузки [26].

Ток короткогозамыкания (далее КЗ) вызывает дополнительное падение напряжения в линии15электропередачи, что приводит к снижению напряжения в точке подключениянагрузки. Пуск мощной нагрузки, такой как асинхронные и синхронныеэлектродвигатели, также вызывает токи, превышающие номинальные в 5-7 раз,что также приводит к возникновению дополнительного падения напряжения влинии [14].1.2 Частота возникновения провалов напряжения в электрическихсетяхПровалынапряжения–явлениенередкое.Согласностатистике,приведенной в ГОСТ 32144-2013, наибольшее распространение в кабельных сетяхполучили провалы напряжения глубиной до 30% и длительностью до 100 мс (5периодов питающего напряжения), вторым по распространенности являютсяпровалы напряжения глубиной до 30% и длительностью до 500 мс (25 периодовпитающего напряжения).

Среди оставшихся случаев чаще других встречаютсяпровалы напряжения глубиной порядка 40% и длительностью до 25 периодовпитающего напряжения.Для смешанных сетей статистика аналогичная, однако чаще встречаютсяпровалы напряжения глубиной до 40% и длительностью до 5 периодовпитающего напряжения. Также в таких сетях широко распространены провалынапряженияглубинойдо100%(фактическипрерываниянапряжения),длительностью до 1 секунды (50 периодов питающего напряжения).Приведенная статистика подтверждается данными, собранными в другихстранах. Анализ данных о провалах напряжения, собранных в Австралии [53] втечение девяти лет, показывает, что 76% от общего количества проваловнапряжения длится менее 800 миллисекунд (до 40 периодов питающегонапряжения), при этом 25% от общего количества провалов напряжениясоставляют провалы напряжения длительностью 5-6 периодов питающегонапряжения (100-120 миллисекунд).