CC BY
164
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070
|i(0)|= 3S(^2),
iS’(i)HS’a,o)i/(ii(i)i |S'(0)| ),
|S’(2)hS’(1,1)|/(|S(1)|)2,
|S’(3)hS(2,1)|/(|S'(2)I|S(1)|),
|S'(4) HS(2,2)|/(|S(2)| )2,
|S’(3)hS(3,0)|/(|S'(3)||.S(0)|),
|S’(4) Hi(3,i)|/(|S’(3)||S(1)|),
|S’(5)hS’(3,2)|/(|S’(3)||S(2)|),
|S’(6)IhS(3,3)|/(|S'(3)| )2,
I S'(® -1) i h| k(a--1,0) i /( I S’(® -1) I I S’(0) I ). (20)
После формирования амплитудного и фазового спектров из биспектра наблюдаемого зашумленного сигнала, оценка полезного сигнала может быть получена через обратное преобразование Фурье:
s(k) н IFFT-ji £(0) | exp^ /Р(0)| (21)
,где IFFT — оператор обратного преобразования Фурье.
Используя указанные методы биспектральной обработки сигналов, можно добиться минимального влияния помех с симметричными распределениями в смеси с полезным сигналом.
Список использованной литературы
1. Bispectrum estimation: a digital signal processing framework / C.L. Nikias and M.R. Raghuveer. — Proceedings of the IEEE, 1987.
2. Кумулятный анализ случайных негаусовых процессов и их преобразования / А.Н. Малахов. — М.: Советсоке радио, 1978. — 377 с.
3. Clols, HIGHER-ORDER STATISTICS APPLICATIONS IN IMAGE SEQUENCE PROCESSING.
4. Цифровая обработка сигналов и изображений / В.Ф. Кравченко. — Физматлин, 2011. — 552 с.
5. Bartelt, Phase and amplitude recovery from bispectra.
6. Sundaramoorthy, Bispectral reconstruction of signals in noise.
7. Мацуока, Оценивание фазового спектра сигнала по биспектру сейсмической связи.
8. Marron, Unwrapping algorithm for least squares phase recovery from the modulo 2% bispectrum phase.
© А.А. Зародов, 2015
УДК 621.31
Д.А. Козюков
аспирант кафедры электротехники, теплотехники и ВИЭ Кубанский государственный аграрный университет г. Краснодар, Российская Федерация
ГИБРИДНЫЕ НАКОПИТЕЛИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ВЕТРО-СОЛНЕЧНЫХ УСТАНОВКАХ
Аннотация
Рассматриваются вопросы формирования гибридного накопителя (ГН) энергии на основе
33
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070
аккумуляторов и ионисторов для ветро-солнечных систем. Предлагается блок-схема с зарядным и разрядным устройствами в составе ГН.
Ключевые слова
Солнечная батарея, ветрогенератор, аккумуляторная батарея, ионисторы Накопители энергии (НЭ) являются базовыми структурными элементами автономных систем электроснабжения (АСЭ) на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Наиболее распространенными и динамично развивающимися в настоящее время системами ВИЭ являются солнечные фотоэлектрические станции (ФЭС) и ветроэнергетические установки (ВЭУ). Особенностью ФЭС и ВЭУ является непостоянство (нестабильность) выдаваемых ими уровней мощности. Отсюда возникает необходимость в НЭ, которые способны эффективно накапливать избыточную электроэнергию во время пиковой генерации и отдавать ее во время снижения мощности, генерируемой ВИЭ, удовлетворяя требования по надежности и качеству электроснабжения конкретных потребителей. В установках, имеющих подключение к сети, наличие НЭ и связанных с ними преобразователей позволяет сохранить электроснабжение потребителей при отключениях сети.
В настоящее время в АСЭ в качестве НЭ широко применяются свинцово-кислотные, натрий-серные, литий-ионные и никель-кадмиевые аккумуляторные батареи (АКБ) [1], стоимость которых может составлять до половины стоимости всего оборудования, а срок их службы напрямую зависит от количества и характера циклов «заряд - разряд» в процессе эксплуатации. Среди НЭ, предлагающихся сегодня для использования в сфере ВИЭ, особый интерес представляют электрохимические конденсаторы (ЭК) или ионисторы (суперконденсаторы) [2]. Отличительными особенностями ЭК являются их способность быстро заряжаться неограниченное количество раз и разряжаться за время от нескольких миллисекунд до десятков минут, отдавая высокие мощности в нагрузку. Недостатками и ограничительными факторами применения ЭК являются относительно низкая плотность энергии и высокий саморазряд. Однако ЭК имеют большую выходную мощность, что позволяет использовать их вместе с АКБ, объединяя их достоинства и компенсируя недостатки [3]. Перспективным представляется применение ЭК в системах электроэнергетики, в том числе в системах на основе ВИЭ, для стабилизации напряжения и сглаживания пиковых нагрузок [4].
Учитывая особенности ЭК, целесообразно их совместное использование с АКБ в ветро-солнечных системах. ЭК и АКБ формируют собой гибридный накопитель (ГН) (рис. 1). В этом случае ЭК берут на себя часть нагрузки, компенсируя ток, реагируют на короткие пики генерации или потребления, увеличивают ресурс АКБ и снижают время отклика системы на внешние воздействия, и к тому же поддерживают уровень напряжения на АКБ.
Рисунок 1 - Блок-схема автономной ветро-солнечной системы электроснабжения с гибридным
накопителем на основе АКБ и ЭК
34
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070
Для интеграции ЭК в состав систем на базе ФЭС и ВЭУ необходимы дополнительные преобразующие и согласующие устройства силовой электроники, реализующие функции заряда/разряда, контроля и управления. В системах, имеющих подключение к сети, ГН должны быть дополнены устройствами согласования с сетью.
Тем самым при формировании ГН на основе ЭК и АКБ для ветро-солнечных установок актуальной задачей становится разработка зарядно-разрядных устройств с обоснованием параметров и режимов их работы. При этом необходимо, чтобы разрабатываемые устройства обеспечивали оптимальные режимы заряда/разряда ЭК и их взаимодействие с другими компонентами системы, сетью и потребителем.
В дополнение к вышесказанному отметим, что ЭК находят применение в составе сетевых накопителей энергии (СНЭ), например, совместно со свинцово-кислотными аккумуляторами (LA&DL-CAP) в «умных сетях». Список использованной литературы:
1. Тарасенко А.Б., Попель О.С. Накопители энергии для возобновляемой энергетики - проблемы и перспективы // Материалы Первого Международного форума «Возобновляемая энергетика. Пути повышения энергетической и экономической эффективности REENFOR-2013». 22-23 октября 2013 г. / Под ред. д.т.н. О.С. Попеля - Москва: ОИВТ РАН. 2013. - С. 345-347.
2. Козюков Д.А. Применение ионисторов в установках на основе возобновляемых источников энергии /
Актуальные проблемы технических наук: сборник статей Международной научно-практической
конференции (10 июня 2015 г., г. Уфа). - Уфа: АЭТЕРНА, 2015. - С. 84-86.
3. Barton J.P., Infield D.G. Energy storage and its use with intermittent renewable energy // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2004. V. 19. N 2. P. 441-448.
4. Ю.М. Вольфкович, Т.М. Сердюк. Электрохимическая энергетика. 2001. Т.1. №4. - С.14-28.
© Д.А. Козюков, 2015
УДК 004.912
Е. М. Кондратьев
к. т. н., доцент Институт высоких технологий Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и
электроники Г. Москва, Российская Федерация
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ В LIBREOFFICE CALC ЗАДАЧИ КОШИ ДЛЯ СИСТЕМ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ПЕРВОГО ПОРЯДКА
Аннотация
Цель настоящей работы - реализация в электронных таблицах LibreOffice Calc метода Эйлера и метода Рунге - Кутты 4-го порядка при численном решении задачи Коши для систем обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. На примере продемонстрирована работа созданного средства, которое доступно обычному пользователю персонального компьютера.
Ключевые слова
LibreOffice, Calc, системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, задача Коши, численные методы, метод Эйлера, метод Рунге - Кутты 4-го порядка.
Для численного решения на персональном компьютере любой математической задачи в настоящее время широко используются различные пакеты математических программ, например, Matcad, MATLAB, Maple, Mathematica, которые требуют серьезной подготовки для работы с ними и являются коммерческими продуктами.
Многие численные методы можно доступно осуществить в электронных таблицах Calc, которые входят в состав свободного программного обеспечения (СПО) LibreOffice The Document Foundation. Навыки работы в Calc легко и быстро усваиваются, а переход на СПО в федеральных бюджетных учреждениях определен планом, утвержденным распоряжением Правительства РФ от 17 декабря 2010 г. № 2299-р [1].
35
