CC BY
34
6.985
Uвых 6.98"
6.975
'6.97Н--------------------------------------------
180 190 200 210 220
исети
Рис. 5. Зависимость напряжения на выходе ИВН от снижения напряжения сети
Как видно из рис. 5, при изменении исети вниз от номинального значения ивых также остаётся неизменным, что отвечает требованиям надёжной работы электростатического фильтра.
Таким образом, проведённые исследования показали, что разработанная схема ИВН может быть использована для обеспечения необходимого значения напряжения в соответствии с требованиями и обеспечения надёжной работы ЭСФ по очистке воздуха помещений.
Литература
1. Кирпичникова, И.М. Электросберегающие системы электроочистки воздуха в сельскохозяйственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха / И.М. Кирпичникова. - Челябинск: Изд-во ЧГАУ, 2001. - 80 с.
2. Ёркин, А.М. Лампы с холодным катодом / А.М. Ёркин. - М.: Энергия, 1972. - 127 с.
3. Терещук, Р.М. Малогабаритная радиоаппаратура: справ. / Р.М. Терещук. - Киев: Наукова думка, 1976. -202 с.
4. Малинин, Р.М. Справочник по транзисторным схемам / Р.М. Малинин. - М.: Энергия, 1968. - 168 с.
----------♦-------------
УДК 621.311.1.001.25 Н.К. Катаева
АДАПТАЦИЯ УЗО К НЕСИММЕТРИЧНЫМ РЕЖИМАМ СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Статья посвящена решению проблемы несимметрии с помощью создания многокритериальной модели с неопределенными факторами. Приведены методы адаптации, которые позволяют решить вопросы по исследованию работы УЗО в условиях несимметричных режимов.
Надежность систем электроснабжения сельских радиальных распределительных сетей в значительной степени определяется устойчивостью ее элементов к различным возмущающим факторам. При этом существует ряд методик, оценивающих устойчивость систем сельского электроснабжения [1-2].
Совершенствование научной базы ведет к расширению диапазона изучения параметров, ориентированных на «погодные условия» [3] или «худший случай» для максимального объема нагрузки потребителей [4].
Методы адаптации, ведущие к обеспечению устойчивости, как правило, ориентированы на определение минимальных критериев оптимизации, поэтому стохастические факторы вводятся в задачи в соответствии с экстремальными значениями.
Решения устойчивости задач обеспечиваются за счет использования коэффициентов запаса, которые являются неопределенными. По мере усложнения технических задач детерминированные модели с фиксированными факторами теряют свою актуальность. На смену им приходят нефиксированные величины, базирующиеся на теории вероятности и математической статистики. Многие рассматриваемые параметры сельских электрических сетей по теории вероятности являются стохастическими или случайными. Для таких величин, характеризующихся достаточной статической устойчивостью, обычно устанавливают законы распределения, что позволяет вводить соответствующие оптимизационные параметры в модели технических задач.
В этом случае критерием эффективности служит математическое ожидание целевых функций по приведенным затратам. В нашем случае несимметрия сельских электрических сетей является примером наиболее сложной оптимизационной электроэнергетической задачи.
Несимметрия оказывает влияние на работу УЗО, поэтому приходится учитывать факторы воздействия, которые нельзя рассматривать как стохастические величины с известными законами распределения. К таким факторам могут относиться объективные, заданные и субъективные.
Указанная триада образует основу аналитических исследований внешних и внутренних факторов и вытекает из причинно-следственных закономерностей появления несимметрии.
При этом следует учитывать ущербы потребителей от недоотпуска электроэнергии, определяемые законами роста нагрузок сельских электрических линий и ухудшением качества энергии [5].
Исследования в данном направлении показывают, что для факторов считаются известными лишь области, внутри которых оцениваются численные значения.
Решение задач по адаптивности УЗО в условиях несимметрии состоит в получении результатов прогноза планируемых экспериментов над создаваемыми системами. При сборе статистической информации определяется степень влияния несимметрии на энергетические объекты и электроприемники (релейная защита, автоматика, телемеханика, телеуправление, элементы ЛЭП, УЗО и т.д.) как в отдельности, так и при взаимовлиянии.
Зависимости воздействия несимметричного поля на указанные элементы определяют стохастическую природу параметров, выявляя различные законы распределения. Осознание этой природы и возможность использования специального обоснования для прогноза, а, следовательно, получения множественных закономерностей, расширяющих область задач с неопределенными факторами в условиях нечетных множеств.
Методы решения оптимизационных задач с неопределенными факторами в условиях несимметрии могут быть решены на основании использования различных моделей адаптации УЗО. Это дает возможность проанализировать работу УЗО и получить алгоритмы функционирования при несимметричных возмущениях в системах электроснабжения.
При математическом моделировании следует использовать теорию матричных игр, основанных на гарантированном результате. В этом случае находится наилучший вариант стратегии соответственно искомому оптимальному решению.
Для большинства методик характерно принятие некоторых субъективных допущений относительно критериев оптимизации (Вальда, Севиджа, Динера и т.д.).
Получение устойчивых решений в области оптимальности при широком диапазоне изменения адаптивного фактора требует определенного объема дополнительной информации. Это определяет детерминированное решение в вопросе об источниках дополнительной информации.
Применительно к технической задаче исследования УЗО в условиях несимметрии наряду с имитационным моделированием необходимо использовать математические и электронные его разновидности.
Проблема несимметрии, определяющая многокритериальность модели с неопределенными факторами, может рассматриваться в качестве подзадач, определяющих традиционные методы решения, являющих собой их упрощение, согласно зависимостей (1)-(2) [3].
Щ = 2 X, Щ , (1)
I=1
где Щ - суммарный критерий эффективности;
X, - весовые коэффициенты, зависящие от особенностей задачи и личного предпочтения исследователя;
Щ - частный критерий эффективности;
X - количество частных дополнительных критериев.
Щ = /(X1...Хк, Щ1...Щ), (2)
где X 1...Хк - параметры, не имеющие ограничений.
Другим направлением решения задач является ранжирование различных критериев с выделением главного из них.
Поиск адаптивных решений при исследовании УЗО в условиях несимметрии
В этом случае формируется допущение о характере изменения неопределенных факторов, рассматриваемых как стохастические, или фиксированные величины.
Числовые значения различных параметров являются информативным звеном при свертывании отдельных критериев и установлении возможных границ изменения неопределенных факторов.
Вышеназванные тенденции в решении задач адаптации УЗО могут быть представлены в виде рисунка, который предполагает направление исследований закономерностей, вызванных несимметричными возмущениями в условиях сельских распределительных сетей.
При рассмотрении данной проблемы также следует учитывать различные схемные решения УЗО. В этом случае определяется статистическая устойчивость взаимодействия элементов функционирования различных моделей, характеризующих системы электроснабжения от трансформаторных подстанций до потребителей.
Для этого предполагается использовать следующие методы адаптации:
- выбор характерных режимов системы электроснабжения;
- расчет электромеханических переходных процессов и параметров устойчивости;
- согласование параметров различных моделей, учитывающих измеряемые величины;
- программное управление при реализации адаптивного решения перспективных устройств УЗО.
Эти методы дадут возможность решения вопросов по исследованию работы УЗО в условиях несимметричных режимов.
Литература
1. Гуревич, Ю.Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, А.А. Окин. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 321 с.
2. Гамазин, С.И. Переходные процессы промышленного электроснабжения, обусловленные электродвига-тельной нагрузкой / С.И. Гамазин, В.А. Ставцев, С.А. Цырун. - М.: Изд-во МЭИ, 1997. - 296 с.
3. Будзко, И.А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов / И.А. Будзко, М.Р. Левин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 320 с.
4. Ершов, М.С. Адаптация защиты узлов электрических нагрузок к потере питания при несимметричных возмущениях / М.С. Ершов, И.О. Фунчев// Промышленная энергетика. - 2004. - № 1.
5. Катаева, Н.К. Моделирование работы устройств защитного отключения в сельских электрических сетях напряжением 0,38 кВ / Н.К. Катаева // Электробезопасность. - 2003. - № 3.
6. Ершов, М.С. Модель нечетной логики управления узлами нагрузки систем электроснабжения промком-плексов / М.С. Ершов, И.О. Фунчев// Промышленная энергетика. - 2002. - № 2.
----------+-------------
УДК 631.371:621.316.1 И.В. Наумов, Д.А. Иванов
СИММЕТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
В сельских распределительных сетях 0,38 кВ распределение однофазных электроприемников по фазам производится крайне неравномерно. В результате получается так называемый “перекос фаз”, характеризующийся статистической несимметрией токов. Неравномерному характеру распределения однофазных электроприемников по фазам электрической сети сопутствуют случайные включения и отключения данных потребителей электрической энергии, что обуславливает возникновение вероятностной несимметрии токов, которая достигает значительных величин.
Для снижения несимметрии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ применяются различные симметрирующие устройства. Наиболее эффективным устройством симметрирования, считают авторы, является симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами.
Современное общество трудно представить без использования электрической энергии. Она применяется во всех отраслях народного хозяйства: в промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте, в строительстве, коммунальном хозяйстве и быту.
Согласно Гражданскому кодексу РФ, электроэнергия, отпускаемая потребителям, должна отвечать требованиям Государственных стандартов и договоров энергоснабжения.
Качество электрической энергии у потребителей является одной из важных характеристик электрических систем. Для сельских распределительных сетей наиболее актуальными являются показатели качества электрической энергии, характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений.
В действующих сетях 0,38 кВ распределение однофазных электроприемников по фазам производится крайне неравномерно, в силу чего создается перегрузка одних и недогрузка других фаз. В результате получается так называемый "перекос фаз”, характеризующийся неслучайной (или статистической) несимметрией токов.
Неравномерному характеру распределения однофазных электроприемников по фазам электрической сети, как правило, сопутствуют случайные включения и отключения данных потребителей электрической энергии. Эти предпосылки определяют возникновение, кроме неслучайной, вероятностной (случайной) не-симметрии токов, которая достигает значительных величин [3].
