CC BY
45
УДК 621.311
001:10.31897/РМ1.2021.1.14
Повышение качества электроэнергии в системах электроснабжения минерально-сырьевого комплекса гибридными фильтрокомпенсирующими устройствами
Ю.А.СЫЧЕВ, Р.Ю.ЗИМИН Н
Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
Как цитировать эту статью: Сычев Ю.А. Повышение качества электроэнергии в системах электроснабжения минерально-сырьевого комплекса гибридными фильтрокомпенсирующими устройствами / Ю.А.Сычев, Р.Ю.Зимин // Записки Горного института. 2021. Т. 247. С. 132-140. DOI: 10.31897/PMI.2021.1.14
Аннотация. Показана актуальность и необходимость выбора и обоснования структур гибридных фильтроком-пенсирующих устройств на основе последовательных и параллельных активных фильтров для повышения качества электроэнергии в системах электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса. Разработаны математические модели гибридных фильтрокомпенсирующих устройств на основе параллельного и последовательного активных фильтров. На основе данных математических моделей разработаны компьютерные имитационные модели указанных гибридных структур. Результаты имитационного моделирования показали эффективность коррекции показателей качества электроэнергии в части снижения уровня высших гармоник тока и напряжения, а также отклонений напряжения. Выявлены степени влияния фильтрокомпенсирующих устройств на показатели качества электроэнергии, определяющие непрерывность и устойчивость технологического процесса на предприятиях минерально-сырьевого комплекса. Установлено, что гибридное фильтро-компенсирующее устройство на базе параллельного активного фильтра позволяет снизить уровень высших гармоник тока и напряжения более чем на 90 и 70 % соответственно, а на основе последовательного активного фильтра - снизить уровень высших гармоник напряжения более чем на 80 %. По результатам моделирования выявлена возможность компенсации реактивной мощности гибридной структуры на основе параллельного активного и пассивных фильтров. Обоснована возможность интеграции гибридных фильтрокомпенсирующих устройств в более сложные многофункциональные электротехнические комплексы автоматизированного повышения качества электроэнергии, а также целесообразность и перспективность их использования в системах комбинированного электроснабжения на основе параллельной работы централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Ключевые слова: гибридные структуры; высшие гармоники; провалы напряжения; качество электроэнергии; нелинейная нагрузка; фильтрокомпенсирующие устройства; электромагнитная совместимость; гармонические искажения
Введение. Современные электротехнические комплексы промышленных предприятий минерально-сырьевого комплекса характеризуются интенсивным распространением нелинейной нагрузки в виде систем частотно-регулируемого электропривода технологических установок. Это негативно влияет на уровень качества электроэнергии в части несинусоидальности напряжения и тока [3]. Величины показателей качества электроэнергии определяют уровень эффективности и надежности работы сетей и систем электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса (МСК), а также отдельных видов электрооборудования.
Постановка проблемы. Проблема обеспечения качества электроэнергии и электромагнитной совместимости электрооборудования является актуальной для предприятий МСК. Уровень качества электроэнергии оказывает непосредственное влияние на срок службы основного электрооборудования, устойчивость функционирования электроустановок, величину дополнительных потерь энергии в элементах систем электроснабжения, вибрации в электродвигателях. В частности, по результатам исследований [5, 7] установлено, что величина дополнительных потерь энергии в электрических машинах, обусловленных наличием высших гармоник тока и напряжения, могут достигать 25 % от уровня суммарных потерь. Также выявлено [8, 12], что при наличии гармонических искажений в сети, превышающих нормы ГОСТ 32144 -2013, срок службы асинхронных двигателей может снизиться в 1,5-2 раза, конденсаторных установок компенсации реактивной мощности - в пять и более раз. Для погружных асинхронных электродвигателей технологических установок нефтедобычи при уровне снижения напряжения более чем на 70 % от номинальной величины критическая длительность провала напряжения по условию устойчивости составляет 0,15 с [4, 14].
йй!: 10.31897/РМ1.2021.1.14
Существующие технические решения. Для компенсации высших гармоник тока и напряжения используется ряд технических средств и решений, которые можно разделить на три класса: пассивные, активные и гибридные [1].
Пассивный класс устройств влияет на сопротивления участков сети или соотношение сопротивлений в какой-либо точке сети. Основными недостатками таких устройств являются ограниченность по спектру компенсируемых гармоник и невозможность адаптивной подстройки к изменениям гармонического спектра сети [11].
Активные устройства обладают свойством адаптивности, позволяют компенсировать полный спектр высших гармоник от 2 до 40 порядка и возможностью интеграции в системы автоматизированного повышения качества электроэнергии [15]. Однако существенным недостатком таких средств является дороговизна и невозможность их применения в сетях с конденсаторными установками коррекции коэффициента мощности из-за наличия резонансных явлений [2, 10].
Гибридные средства образуются из комбинации активных и пассивных устройств. Применение активных фильтров совместно с пассивными позволяет регулировать параметры последних. Также совместное применение с пассивными фильтрами в рамках гибридных систем позволяет снизить номинальные параметры активных фильтров [18, 26, 27]. Гибридные устройства классифицируются по следующим признакам: виду соединения активной и пассивной части между собой, а также способу подключения к компенсируемой сети. Также необходимо отметить, что гибридные фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ) повышают качество электроэнергии по нескольким показателям одновременно, т.е. обладают свойством многофункциональности. При этом подобные устройства способны компенсировать провалы и отклонения напряжения [16, 22].
Математические модели гибридных фильтрокомпенсирующихустройств. Основными топологиями гибридных ФКУ являются различные комбинации активных и пассивных фильтров. Наличие пассивной части позволяет снизить массо-габаритные показатели активной части за счет снижения номинальной мощности силовых элементов, которые являются наиболее дорогостоящими в составе ФКУ.
Исходя из показателей качества электроэнергии, за которыми нужен непрерывный контроль в условиях систем электроснабжения МСК, целесообразно рассматривать две основные структуры
• гибридная на основе параллельного активного и пассивного фильтров для обеспечения компенсации высших гармонических составляющих (ВГС) по току со стороны нелинейной нагрузки и отклонений напряжения со стороны питающей сети (гибридное ФКУ №2 1);
• гибридная на основе последовательного активного и пассивного фильтров для обеспечения компенсации ВГС и провалов по напряжению со стороны источника и высших гармоник тока со стороны нелинейной нагрузки (гибридное ФКУ № 2).
При математическом и компьютерном имитационном моделировании указанных ФКУ были приняты следующие основные допущения и ограничения:
• силовые элементы активных фильтров приняты идеальными ключами (нулевое сопротивление в открытом состоянии, бесконечно большое сопротивление в закрытом состоянии);
• состояние каждого силового ключа описывается функцией Л"инв, принимающей значение 0, если ключ закрыт, и значение 1, если ключ открыт;
• на протяжении одного шага интегрирования все нелинейности рассматриваются как линейные зависимости [23].
Структура гибридного ФКУ № 1 представлена на рис.1, а.
Математическая модель гибридного ФКУ № 1 основана на следующих выражениях [9, 14, 25]:
[9, 17, 25, 28]:
щ (0=Дмс(0 + мпфа(0 = Дмс(0 + uПф (0 = Дмс(0 + мнн (0;
мпфа(0 = ЩфО) = ^н^ *о(0 = *паф(0 + Ч(0 + г'нн(0; "паф(0 = ^ф(0 + ^нв^Х
(1)
^инв(0
ф '
^нв^) = ^инв^^Х
йй!: 10.31897/РМ!.2021.1.14
Нелинейная нагрузка
С/о 7
... А,с
Ьф
^пф
Активный фильтр
иш
ЧнГ
Ш
Цин
Пассивный фильтр
Нелинейная нагрузка
Цс
С -
+
с/„„
Пассивный фильтр
Активный фильтр
Рис. 1. Структуры гибридных ФКУ № 1 (а) и № 2 (б)
б
а
где мс(0 - мгновенное напряжение в сети; Дмс(£) - мгновенное падение напряжения линии от источника до места подключения гибридного ФКУ № 1 и Дмс(£) = ¡с(^с; итаф(0 - мгновенное значение напряжения на параллельном активном ФКУ; Мпф(0 - мгновенное значение напряжения на пассивном ФКУ; ит() - мгновенное значение напряжения на нелинейной нагрузке; ¡с^) - мгновенное значение тока в сети; ¡паф(^) - мгновенное значение тока активного ФКУ; ¡пф(0 - мгновенное значение тока пассивного ФКУ; ¡нн(0 - мгновенное значение тока нелинейной нагрузки; Минв(0 -мгновенное значение напряжения на выходе инвертора активного фильтра; иьф(() - мгновенное значение падения напряжения на индуктивности активного фильтра; Ьф - индуктивность на выходе активного ФКУ; ¡инв(0 - мгновенное значение тока инвертора активного ФКУ; Кинв^) - модулирующая функция, характеризующая степень включения и отключения ЮБТ-транзисторов; и^^) - напряжение на обкладках конденсатора активного ФКУ [10, 11].
Структура гибридного ФКУ № 2 представлена на рис.1, б.
Математическая модель гибридного ФКУ № 2 основана на следующих выражениях [8, 10, 11]: Мс(0 = ДЫс(г) + Мк(0 + Мпф(0 = ДЫс(г) + Мк(0 + инн^);
Мс(0 = ¡с(^2с + ик(0 + инн(0; ¡с(() = ¡пф(0 + ¡нн(0;
ик(г) = Кр исф(0;
исф(0 = иьф(0 + иинв(0;
иьф(0 = Ьф^^^^;
(2)
Uиив(t) = Кинв(0 и^(0,
где Uк(t) - мгновенное значение компенсационного высшего напряжения на трансформаторе; Кр - коэффициент трансформации; Uсф(t) - мгновенное значение напряжения на обкладках конденсатора [21, 23].
Система управления активной частью (параллельный активный фильтр) гибридного ФКУ № 1 реализуется на основе фазовых преобразований и фазовой синхронизации опорных величин.
Система управления измеряет фазные напряжения сети (иа, иъ, иС) и преобразует их в двухфазную систему аР следующим образом:
иа _ иа
иь + ис
(3)
А- \
ир = —(иъ - ис).
2
Записки Горного института. 2021. Т. 247. С. 132-140 DOI: 10.31897/PMI.2021.1.14
Щр ЮЛ.Сычев, Р.Ю.Зимин
Фазовые преобразования позволяют определить угол ф между изображающим вектором искаженного напряжения сети и его проекцией на ось а. Характер изменения и величина угла ф содержит информацию об уровне искажения, присутствующих высших гармониках, фазовом сдвиге напряжения и тока компенсируемой сети. Исходные направляющие:
COSф = Па ¡и5т,
8Шф = ир ¡ит (4)
и$т ^ ^а + ^р.
Блок фазовой синхронизации корректирует угол ф до величины ф', соответствующей синусоидальной форме кривой напряжения сети. Далее определяются опорные токи в системе координат ав:
/за = /з0О8ф'; (5)
/зр = ^1Пф',
где /з - сигнал задания по току. По аналогии с (3) осуществляется обратное фазовое преобразование:
/за = /за;
• V3 ¿зр - ¿за
/зь = —р—; (6)
• _ - V3 ¿зр - ¿за /зс = 2 .
После этого из опорных синусоидальных токов, определенных по выражению (6), вычитаются токи нелинейной нагрузки (/„а, /„ь, /„с):
/оа /за /па;
/оь = /зь = /„ь; (7)
ioc iзc inc.
На основании полученных токов (ioa, iob, ioc) формируются импульсы управления силовыми ключами инвертора активного фильтра. Токи ioa, iob, ioc дают информацию о наличии высших гармоник тока, которые должен компенсировать параллельный активный фильтр в составе гибридного ФКУ № 1.
Имитационное моделирование структур гибридных фильтрокомпенсирующих устройств. С учетом выражений (1), (2) и на основе приведенных структур на рис.1, а и б разработаны компьютерные имитационные модели гибридных ФКУ № 1 и № 2 в программном пакете Simulink MATLAB с учетом параметров и характеристик существующих систем электроснабжения предприятий МСК. В данных виртуальных моделях реализованы системы управления активными частями ФКУ №2 1 и №2 2. Имитационная модель на примере ФКУ №2 1 приведена на рис.2.
В качестве исходных данных при имитационном моделировании приняты параметры нефтепромысловой распределительной сети [20]. В качестве источника электроснабжения принята промысловая воздушная линия 6 кВ длиной 3 км с мощностью трехфазного короткого замыкания на уровне 250 МВА и скважинный трансформатор 6/0,4 кВ мощностью 100 кВА. Нелинейная нагрузка моделировалась посредством трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя (схема Ларионова) с активно-индуктивной нагрузкой мощностью 80 кВА. При моделировании активный фильтр настраивался на подавление высших гармоник тока со 2 по 40 номер включительно, так как согласно требованиям ГОСТ 32144-2013 при определении уровня искажений напряжения учитывается именно данный диапазон высших гармоник [13, 24]. Большинство серийных активных фильтров настраиваются на определенный диапазон высших гармоник, более дорогие модификации с более сложными алгоритмами работы можно настроить на подавление
Записки Горного института. 2021. Т. 247. С. 132-140 001:10.31897/РМ1.2021.1.14
Щр ЮЛ.Сычев, Р.Ю.Зимин
Рис.2. Имитационная модель системы электроснабжения МСК с гибридным ФКУ № 1
отдельных гармоник [31]. На рис.2 показан блок определения коэффициента искажения на примере напряжения источника «УаЬс_сети». Для остальных параметров используются аналогичные блоки, встроенные в блок «Интерфейс», где задаются основные параметры и режимы моделирования.
При разработке имитационной модели параметры питающей сети и подключенной нагрузки задавались в относительных единицах, где за базис принимались усредненные величины мощностей и сопротивлений элементов. При этом за базисные принимались величины мощности нагрузки в часы максимума. Моделирование осуществлялось на примере технологических установок нефтедобычи, где мощности погружных технологических электроустановок могут превышать несколько сотен кВт [6]. Также при моделировании уровень искажения тока нагрузки задавался в диапазоне от 9 до 30 %, а уровень искажения напряжения сети - от 2 до 15 %, что соответствует результатам экспериментальных исследований в сетях нефтедобычи [7].
По результатам моделирования были получены степени снижения коэффициентов, характеризующие наличие высших гармонических составляющих в сети до и после применения ФКУ: ДТИВ/- 91, ДТИВц - 72, ДК/5 - 96, ДКи5 - 75, ДКП - 97, ДКи? - 68 % (ТИВ/, ТИВи - суммарные коэффициенты гармонических составляющих по току и напряжению соответственно; К/5, Кп, Ки5, Ки7 - коэффициенты 5-й и 7-й гармонических составляющих по току и напряжению соответственно). Степень снижения на примере ТИВи и ТИВ/ определяется следующим образом:
ДТИАи = ТНВи1 - ТНВи2 • 100 %;
ТНПШ ' (8)
Д = швл - твп %, 1 ТНВП
где ТИВщ, ТИВп - коэффициенты до применения ФКУ; ТИВщ., ТИВ/2 - коэффициенты после применения ФКУ.
Степени снижения для коэффициентов К/5, Кц5, К/7, Кщ определяются аналогичным образом:
ДКц5 = Ки5 - Ки5-100 %;
Ки5 , ч
. . (9)
ДКЦ7 = Ки - Ки ^100 %;
Кгп
Записки Горного института. 2021. Т. 247. С. 132-140 001:10.31897/РМ1.2021.1.14
Щр ЮЛ.Сычев, Р.Ю.Зимин
А
I 1 П| |Н В
с
Рис.3. Имитационная модель системы электроснабжения МСК с гибридным ФКУ № 2
ДКЛ = К5ЧКЧ00 %;
К15 (9)
АКп = К^КЧ00 %,
кП
где Кц5, К5 - коэффициенты до применения ФКУ; К/5, К5 - коэффициенты после применения ФКУ.
Гибридное ФКУ №1 с активной частью параллельного типа позволяет осуществлять компенсацию ВГС тока в сети и компенсацию реактивной мощности для обеспечения коэффициента мощности км близкого к единице в условиях предприятий МСК. Энергетические показатели работ без ФКУ № 1 (с ФКУ № 1): Р = 0,292 (0,293) о.е., Q = 0,067 (0,001) о.е., км = 0,974 (0,999).
Имитационная модель гибридного ФКУ №2 2 представлена на рис.3.
Система управления последовательного активного фильтра в составе гибридного ФКУ № 2 реализована на основе преобразований трехфазной системы питающих напряжений в составляющие прямой, обратной и нулевой последовательности (преобразования Фортескью) [30, 34]. Выделенные составляющие прямой последовательности напряжения сети являются опорными величинами при компенсации провалов, отклонений и искажения напряжения последовательным активным фильтром в составе гибридного ФКУ № 2.
В ходе имитационного моделирования регистрировались осциллограммы формы кривой напряжения в системе электроснабжения до и после подключения ФКУ №2 2. Также по результатам моделирования были получены степени снижения уровня гармонических искажений по напряжению: ДТИВи- 85, ДКи5 - 96, ДКот - 96 %. Соответствующие степени снижения определялись аналогично ФКУ № 1 по выражениям (8) и (9).
Анализ результатов моделирования. По результатам моделирования выявлена способность гибридного ФКУ на базе параллельного активного фильтра осуществлять компенсацию высших
йй!: 10.31897/РМ!.2021.1.14
гармоник тока и напряжения одновременно с коррекцией коэффициента мощности сети. В частности, с применением гибридного ФКУ № 1 значение суммарного коэффициента гармонических составляющих снизилось на 93,16 % по току и на 72,14 % по напряжению, а также повысился коэффициент мощности на 12,35 %. Данная особенность позволяет рассматривать гибридные ФКУ № 1 как многофункциональные устройства и на их базе создавать более сложные электротехнические комплексы и системы для автоматизированного повышения качества электроэнергии [29, 35]. При этом установлено, что применение гибридного ФКУ №2 1 повышает величину потребляемой активной мощности на 0,4 %, что связано с активными потерями в силовых ключах активной части ФКУ при компенсации высших гармоник.
По результатам моделирования установлено, что гибридное ФКУ № 2 с последовательной активной частью способно создавать добавку напряжения для нормализации уровня сетевого напряжения в случае его отклонения из-за подключения нагрузки в условиях протяженных линий электропередачи. При моделировании действующее значение напряжения в момент подключения нагрузки составляет 0,84 о.е. (за базис принято номинальное значение), что недопустимо согласно требованиям ГОСТ 32144-2013. При подключении гибридного ФКУ № 2 создается добавка напряжения (ДЦ), действующее значение составляет 1 о.е.:
5Ц = ином - ^400 % = Ь°^100 % = 16 %. (10)
ином 1
Гибридное ФКУ № 2 на основе последовательного активного фильтра одновременно с компенсацией провалов напряжения способно подавлять высшие гармоники напряжения, что также подтверждает многофункциональность устройства. При этом уровень гармоник напряжения снижается на 85 %.
Также наличие активной части, несмотря на ее дороговизну, в виде параллельного или последовательного активного фильтра в составе гибридных структур существенно повышает эффективность подавления высших гармоник тока и напряжения. В частности, наличие параллельного активного фильтра в структуре гибридного ФКУ № 1 существенно повышает эффективность компенсации высших гармоник тока (ТИВ/ без активной части снижается с 29,09 до 14,25 %, а с активной - до 2 %). Наличие последовательного активного фильтра в структуре гибридного ФКУ № 2 существенно повышает эффективность компенсации высших гармоник напряжения (ТИВи без активной части снижается с 14,38 до 8,48 %, а с активной - до 2,14 %).
Обсуждение. Рассмотренные структуры гибридных ФКУ могут быть использованы в рамках единого электротехнического комплекса для автоматизированного повышения качества электроэнергии в сетях и системах электроснабжения различной структуры [19]. Гибридные ФКУ на основе последовательных и параллельных активных фильтров способны подавлять высшие гармоники тока и напряжения, корректировать коэффициент мощности, компенсировать отклонения напряжения в условиях МСК, где активная мощность отдельных технологических установок изменяется от нескольких десятков до нескольких сотен кВт, уровень искажения напряжения - от 1 до 20 %, уровень искажения тока - от 4 до 60 %.
На базе подобных структур могут быть созданы более совершенные универсальные компенсаторы [32, 33] в рамках гибких систем передачи переменного тока для условий предприятий МСК. Рассмотренные гибридные структуры обладают переменной структурой, что позволяет использовать их в системах комбинированного электроснабжения на основе параллельной работы централизованных и автономных источников, когда в случае аварийных режимов режим электроснабжения изменяется, а также при отключении части неответственной нелинейной нагрузки. Предметом дальнейших исследований является анализ влияния показателей режимов энергообеспечения и энергопотребления на уровень эффективности гибридных ФКУ.
Заключение. Выявлены основные типы гибридных ФКУ на основе параллельных и последовательных активных фильтров, применение которых позволяет повысить уровень качества электроэнергии в условиях систем электроснабжения предприятий МСК по ключевым показателям, включая величину высших гармоник напряжения и тока, а также отклонения напряжения. Гибридное ФКУ на основе параллельного активного фильтра способно компенсировать реактивную мощность узла нагрузки, приближая коэффициент мощности к единице.
DOI: 10.31897/PMI.2021.1.14
Результаты моделирования показали достаточную, согласно требованиям ГОСТ 32144-2013, эффективность повышения качества электроэнергии разработанными гибридными ФКУ, в частности, гибридное ФКУ на основе последовательного активного фильтра на 15 % снижает уровень отклонения сетевого напряжения и в семь раз - степень его искажения. Гибридное ФКУ на базе параллельного активного фильтра способно приблизить коэффициент мощности сети к 1, снизить уровень искажений тока в десять раз, а искажений напряжения - в четыре раза. Совместное применение активных и пассивных фильтров повышает эффективность коррекции уровня высших гармоник тока и напряжения более чем в два раза.
Результаты моделирования доказали многофункциональность проанализированных гибридных ФКУ и возможность их использования в рамках более сложных электротехнических комплексов и систем автоматизированного повышения качества электроэнергии, в частности, в гибких системах передачи переменного тока (FACTS).
ЛИТЕРАТУРА
1. Баланс энергии в электрических цепях / В.Е.Тонкаль, А.В.Новосельцев, С.П.Денисюк и др. Киев: Наукова думка, 1992. 312 с.
2. Гамазин С.И. Применение тиристорных компенсаторов в системах электроснабжения / С.И.Гамазин, А.И.Ненахов // Главный энергетик. 2014. № 4. С. 55-58.
3. Герман-Галкин С.Г. Исследование спектральных характеристик многоуровневых полупроводниковых преобразователей / С.Г.Герман-Галкин, Б.Ф.Дмитриев // Электротехника. 2014. № 3. С. 45-53.
4. Ершов М.С. Методика экспериментального определения параметров источников питания промышленных систем электроснабжения / М.С.Ершов, Р.Н.Конкин // Промышленная энергетика. 2017. № 2. С. 34-39.
5. КозярукА.Е. Современные эффективные электроприводы производственных и транспортных механизмов // Электротехника. 2019. № 3. C. 33-37.
6. Литвиненко В.С. Методика определения параметров режима бурения наклонно прямолинейных участков скважины винтовыми забойными двигателями / В.С.Литвиненко, М.В.Двойников // Записки Горного института. 2020. Т. 241.
C. 105-112. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.105
7. Методы компенсации провалов и искажений напряжения в электрических сетях нефтедобывающих предприятий / Б.Н.Абрамович, Д.А.Устинов, Ю.А.Сычев, А.Я.Шклярский // Нефтяное хозяйство. 2014. № 8. С. 110-112.
8. Моделирование влияния величины нелинейной нагрузки на качество электроэнергии промышленных электротехнических систем / Н.Н.Портнягин, М.С.Ершов, П.Ю.Барбасов, М.Ю.Чернев // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2017. Т. 60. № 1. С. 61-66. DOI: 10.17213/0136-3360-2017-1-61-66
9. Пашкевич Н.В. Управление эколого-экономическим риском негативного воздействия отходов горно-металлургического производства / Н.В.Пашкевич, М.А.Пашкевич, Т.А.Петрова // Записки Горного института. 2005. Т. 166. С. 68-70.
10. ПронинМ.В. Электромеханотронные комплексы и их моделирование по взаимосвязанным подсистемам / М.В.Пронин, А.Г.Воронцов. СПб: Ладога, 2017. 220 с.
11. Розанов Ю.К. Многофункциональный регулятор качества электроэнергии на основе силового электронного преобразователя / Ю.К.Розанов, М.Г.Лепанов, М.Г.Киселев // Электротехника. 2014. № 8. С. 51-59.
12. Розанов Ю.К. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем / Ю.К.Розанов, А.П.Бурман, Ю.Г.Шакарян. М.: Издательский дом МЭИ, 2012. 336 с.
13. Тетерин Н.В. Математическое описание микроволнового контактного уровнемера жидких сред / Н.В.Тетерин, О.М.Большунова // Записки Горного института. 2010. Т. 186. С. 151-158.
14. Хабибуллин М.М. Активный фильтр электроэнергии с общим звеном постоянного тока и системой управления на основе релейного регулятора тока / М.М.Хабибуллин, В.Н.Мещеряков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2014. № 7. С. 26-33.
15. Шакарян Ю.Г. Установившиеся режимы работы электроэнергетических систем с сетевыми устройствами гибких электропередач / Ю.Г.Шакарян, В.К.Фокин, А.П.Лихачев // Электричество. 2013. № 12. С. 2-13.
16. CostabeberA. Distributed cooperative control of low-voltage residential microgrids / A.Costabeber, P.Tenti, P.Mattavelli // 3rd IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), 25-28 June, 2012, Aalborg, Denmark, 2012. P. 457-463. DOI: 10.1109/PEDG.2012.6254042
17. Development of fire safety measures aimed at preventing and responding to spontaneous combustion in brown coal mines / E.B.Gridina, S.V.Kovshov, T.I.Antonenko, A.K.Miroshnichenko // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. № 6. P. 96-101. DOI: 10.33271/nvngu/2020-6/096
18. Device for limiting single phase ground fault of mining machines / R.S. Fediuk, N.Y. Stoyushko, Y.G. Yevdokimova et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 87. Iss. 3. P. 032009. DOI: 10.1088/1755-1315/87/3/032009
19. Gulkov Y.V. Research of grounding systems of electrical complexes in the conditions of permafrost soils / Y.V.Gulkov, A.V.Turysheva, A.V.Kopteva // Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus), 28-31 January, 2019, St. Petersburg and Moscow, Russia, 2019. P. 969-972. DOI: 0.1109/EIConRus.2019.8657119
20. Kovalchuk M.S. Ensuring the Reliable Operation of the Pumping Units by Efficient State Diagnosis / M.S.Kovalchuk,
D.A.Poddubniy // All-Russian research-to-practice conference «Ecology and safety in the technosphere: current problems and solutions» (EST 2018), 22-24 November, 2018, Yurga, Russia, 2019. Vol. 224. Iss. 1. P. 012032. DOI: 10.1088/1755-1315/224/1/012032
DOI: 10.31897/PMI.2021.1.14
21. Litran S.P. Comparative Analysis of Compensation Strategies for Series APF Based on the Electric Power Dual Formulation // Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG), 4-6 April, 2017, Cadiz, Spain, 2017. P. 199-204. DOI: 10.1109/CPE.2017.7915169
22. Litran S.P. Design Criteria of a Control Strategy for Hybrid Power Filters Based on Current and Voltage Detection / S.P.Li-tran, P.Salmeron // International Transactions on Electrical Energy Systems. 2015. Vol. 25. Iss. 3. P. 419-432. DOI: 10.1002/etep.1850
23. Litran S.P. Electromagnetic Compatibility Analysis of a Control Strategy for a Hybrid Active Filter / S.P.Litran, P.Salmeron // Electric Power Systems Research. 2017. Vol. 144. P. 81-88. DOI: 10.1016/j.epsr.2016.11.014
24. Pai F. Design of a dynamic voltage restorer with cascade inverter / F.Pai, P.Tseng, J.Huang // Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE), 21-23 October, 2016, Shanghai, China, 2016. P. 172-176. DOI: 10.1109/ICPRE.2016.7871195
25. PashkevichM.A. Development of an operational environmental monitoring system for hazardous industrial facilities of Gazprom Dobycha Urengoy / M.A.Pashkevich, T.A.Petrova // Journal of Physics: Conference Series, 14-17 May, 2019, St. Petersburg, Russia, 2019. Vol. 1384. № 1. P. 012040.
26. Power supply distribution system for calorimeters at the LHC beyond the nominal luminosity // P.Tenti, G.Spiazzi, S.Buso et al. // Journal of Instrumentation. 2011. Vol. 6. P. 1-17. DOI: 10.1088/1748-0221/6/06/P06005
27. Revuelta P.S. Active Power Line Conditioners: Design, Simulation and Implementation for Improving Power Quality / P.S.Revuelta, S.P.Litran, J.P.Thomas. Amsterdam: Elsevier, 2016. 420 p.
28. Serzhan S.L. Substantiation of the Draghead Application as a Mining Unit in Conditions of Solid Minerals Deep-Sea Mining / S.L.Serzhan, I.S.Trufanova, D.V.Malevannyi // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 272. Iss. 2. P. 1-6. DOI: 10.1088/1755-1315/272/2/022048
29. Skamyin A.N. Energy efficiency improving of reactive power compensation devices / A.N.Skamyin, M.S.Kovalchuk // Proceedings of the 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus), 29 January -1 February, 2018, Moscow, Russia, 2018. P. 780-783. DOI: 10.1109/EIConRus.2018.8317207
30. Thomas J.P. Assessment on Apparent Power Indices with Hybrid Active Power Filters // Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG), 4-6 April, 2017, Cadiz, Spain, 2017. P. 181-186. DOI: 10.1109/CPE.2017.7915166
31. Thomas J.P. Practical Evaluation of Unbalance and Harmonic Distortion in Power Conditioning // Electric Power Systems Research. 2016. Vol. 141. P. 487-499. DOI: 10.1016/j.epsr.2016.08.012
32. Ustinov D.A. Increase of Dynamic Stability of Alternating Current Electric Drives at Short-Term Violations of Oilfield Power Supply // Proceedings of the 12th International Scientific and Technical Conference «Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines» (Dynamics), 13-15 November, 2018, Omsk, Russia, 2018. P. 1-5. DOI: 10.1109/Dynamics.2018.8601457
33. Valles A.P. A New Distributed Measurement Index for the Identification of Harmonic Distortion and/or Unbalance Sources Based on the IEEE Std. 1459 Framework / A.P.Valles, P.S.Revuelta // Electric Power Systems Research. 2019. Vol. 172. P. 96-104. DOI: 10.1016/j.epsr.2019.03.007
34. Xu X. Novel current-tracking control for hybrid active power filter with injection circuit and its engineering application / Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE), 21-23 October, 2016, Shanghai, China, 2016. P. 269-274. DOI: 10.1109/ICPRE.2016.7871214
35. Zagrivnyi E.A. Studying the operating mode of the down-hole electrode heater for the production of high-viscosity oil / E.A.Zagrivnyi, V.I.Malarev, A.V.Kopteva // Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus), 28-31 January, 2019, St. Petersburg and Moscow, Russia, 2019. P. 1110-1113. DOI: 10.1109/EIConRus.2019.8656868
Авторы: Ю.А.Сычев, канд. техн. наук, доцент, sychev_yua@pers.spmi.ru, https://orcid.org/0000-0003-0119-505X (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия), Р.Ю.Зимин, аспирант, zimin_ryu@pers.spmi.ru, https://orcid.org/0000-0002-0498-8904 (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Статья поступила в редакцию 20.01.2021. Статья принята к публикации 01.02.2021.
