Отзыв оппонента 2 (Разработка методики выявления и компенсации нелинейных динамических процессов в сетях среднего напряжения электротехнических комплексов)

Отзыв официального оппонента на диссертацию Вергара Балдес Луис Аарон «РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫЯВЛЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ НЕЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СЕТЯХ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03— Электротехнические комплексы и системы Актуальность темы Проблема феррорезонанса и связанных с этим явлением аварий в электрических сетях, несмотря на более чем столетнюю историю, по- прежнему вызывает живой интерес как ученых-электротехников, так и инженеров, занимающихся проектированием и эксплуатацией. При том, что физическая природа опасных феррорезонансных явлений, обусловленных насыщением магнитопроводов силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения, одинакова, схемные условия их возникновения в электрических сетях могут существенно различаться.

Несмотря на то, что существующие методы борьбы с феррорезонансными явлениями и его последствиями дают весьма заметный эффект, разработка новых технических решений по предотвращению и компенсации этого явления является актуальной и может представлять большую научную и практическую ценность. В работе решаются научные задачи разработки технического решения по выявлению и подавлению феррорезонанса на основе анализа фазовых характеристик сети, мероприятий по устранению их последствий, разработки рекомендаций по устранению условий развития феррорезонанса для сетей среднего напряжения Мексики.

В этой связи соискатель последовательно осуществил: — анализ возможных причин феррорезонансных процессов и условий их возникновения; моделирование переходных процессов с использованием фазовых характеристик сети; — разработку нового устройства для обнару>кения и подавления феррорезонансных перенапряжений; — обоснование применения режимов работы нейтрали в Мексике, позволяюгцих снизить риск возникновения ФПП; разработку методики по устранению условий развития феррорезонанса для сетей среднего напряжения Мексики. Рекомендуемая работа общим объемом 159 стр.

состоит из введения„5 глав, заключения и списка литературы из 100 наименований. Во введении обоснована актуальность темы диссертации и дана общая характеристика выполненной работы. Сформулированы цели и задачи и научные положения, выносимые на защиту. В первой главе приведены характеристики электрических сетей (ЭС) среднего напряжения Мексики и России. Дан анализ феррорезонансных переходных процессов (ФПП) в рассматриваемых сетях и их незащищенность от ФПП. Во второй главе развиты математические подходы для анализа ФПП и использован метод фазовой плоскости. Проведена классификация ЭС по способу заземления нейтрали и по критериям нелинейной динамики.

В третьей главе рассмотрены основные характеристики и режимы нейтрали ЭС Мексики. Показано, что наличие плавких вставок даже в системе с глухозаземленной нейтралыо может стать причиной ФПП. Четвертая глава посвящена разработке технического решения с применением регулируемого резистора в нейтрали на основе фазовых траекторий переходного режима. Предложены способы предотвращения и подавления ФПП.

Сформулированы технические требования к устройствам подавления ФПП. Степень обоснованности научных положений, рекомендаций, выводов Автор достаточно корректно проанализировал известные научные методы получения результатов, выводов и рекомендаций. При математическом моделировании феррорезонанспых переходных процессов используется ряд общепринятых допущений, а также применяются методы теории электрических цепей, теории нелинейных колебательных процессов в системах электроснабжения, нелинейной динамики и теории хаоса.

Основные результаты получены с использованием аналитических, численных, численно-аналитических методов расчета. В данной работе для расчета феррорезонансных схем используется программный комплекс ПК АТР/ЕМТР, разработанный на языке программирования Фортран. В отличие от других известных ПК, таких„как МАТЮКАВ и ЕТАР РОФЕК ЯТА'ПОИ, этот комплекс предназначен для исследования переходных процессов в электрических сетях разного типа. Методы АТР основаны на составлении уравнений цепи с использованием аналитической аппроксимации нелинейных характеристик намагничивания трансформаторов и их решении методами численного интегрирования. В АТР использован алгоритм, который учитывает значения магнитного потока, сопротивления обмоток, внутренних емкостей„поэтому нелинейные электромагнитные переходные процессы моделируются достаточно корректно.

Это позволяет получить хорошее соответствие результатов моделирования реальным процессам, происходящим в сетях. В результате обоснованность результатов, полученных соискателем, основана на согласованности данных расчетных экспериментов и научных выводов. Достоверность экспериментальных данных обеспечивается использованием современных средств и методик проведения исследований. Теоретические положения основываются на известных достижениях фундаментальных и прикладных дисциплин.

Оценка новизны н практической значимости В качестве новых научных результатов диссертантом выдвинуты следукнцие положения: — исследованы особенности развития феррорезонансных процессов в компенсированных сетях; доказано, что значительные расстройки компенсации могут вызвать насьпцение сердечника дугогасящего реактора (ДГР), приводящего к развитию феррорезонанса„ вЂ” обоснована структура схемы замещения сети при неполнофазных режимах, уточнены границы существования феррорезонансных явлений с использованием фазовых траекторий и методов нелинейной динамики; разработаны блок-схема и алгоритм функционирования устройства выявления и компенсации ФПП на основе управляемого резистивного заземления нейтрали В целом результаты„полученные автором, являются новыми научно обоснованными знаниями.

Практическая значимость работы заключается в: — разработке нового алгоритма для обнаружения и устранения феррорезонансных процессов в электротехнических системах; — разработке рекомендаций по выб~ру величины ~~пр~~~~~ени~ резистора для эффективного подавления феррорезонансных процессов в компенсированных и некомпенсированных сетях; — разработке методических рекомендации для компенсации феррорезонансных процессов в сетях среднего напряжения Мексики. Основные результаты диссертации неоднократно обсуждались на различных конференциях, отражены в 13 печатных работах, в том числе в 2 статьях в журналах перечня ВАК РФ.

Замечания но диссертационной работе 1. Классификация в разделе 2 диссертации даже на примере простейшего контура дает четыре типа ФПП: на основной частоте, субгармониках, квазипериодический и хаотический режимы, которые анализируются по упрощенной кривой намагничивания силового Заключение Диссертация представляет собой законченную научно- исследовательскую работу, содержащую новые решения важной и актуальной научной задачи, выполненную автором самостоятельно на довольно высоком научном уровне. Работа базируется на достаточном количестве расчетно- экспериментальных данных.

Диссертация написана грамотно, аккуратно оформлена. По каждой главе и работе в целом сделаны четкие выводы. Автореферат соответствует основному содержанию диссертации. трансформатора рис. 2.8, либо рис. 3.6, в которых не учитывается гистерезис, что допустимо для анализа электросистем ВН. Для электросистем СН, анализируемых автором, учет гистерезиса может дать дополнительные типы ФПП и картины фазовых траекторий. Следует отметить, что пониженная добротность цепей СН сравнительно с ВН также должна влиять на форму и затухание ФПП.

2. Наиболее интересные режимы типа хаоса ~стр.64-68), также как ФПП при насыщении стальной жилы сталеалюминиевых проводов ВЛ (стр. 77-79) только обозначены, но не проработаны более детально, А между тем вполне допустимо, что хаос может являться следствием существования при низкой добротности электросистемы СН наложения субгармоник, ВЧ гармоник и основной частоты, что видно из графика рис. 2.23 на стр. 65. 3. В блоках управляемого резистора нейтрали (рис.

43-4.6, стр. 108- 114) повидимому должны быть предусмотрены цепи защиты резисторов разных ступеней от их перегрева. Также не рассмотрены защиты, которые обеспечивают отстройку от КЗ; других пер~напряжений, кроме ФПП; выходе из строя блоков резисторов, Отмеченные недостатки несколько снижают качество диссертации, но не влияют на основные теоретические и практические результаты исследований. Работа отвечает требованиям и. 9 Положения о присуждении ученых степеней, а ее автор Вергара Балдес Луис Аарон заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03— Электротехнические комплексы и системы.

Официальный оппонент: начальник отдела Режимов и комплексов Электрооборудования ФГУП «Всероссийский электротехнический институт» им. В.И. Ленина, кандидат технических наук (05.14.12 — Техника высоких напряжений) 143983 Московская область г. Железнодорожный, ул. Береговая, д. 6, кв. 37 Шульга Роберт Николаевич тел.: 8-495-361-91-64 е-п1а11: ипаяпфуеьгп Подпись официально~ .