CC BY
14Научная статья
УДК 621.311.001.57
doi:10.37614/2949-1215.2022.13.3.007
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫМИ ПРОГРАММНЫМИ СРЕДСТВАМИ
Елизавета Игоревна Губская
Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия, e.gubskaya@ksc.ru
Аннотация
Надежность и стабильность работы электроэнергетических систем зависят от соблюдения электромагнитной совместимости электрооборудования, что требует обязательного и объективного контроля. Анализ качества электроэнергии в электрических сетях является непростой задачей, поэтому целесообразно проводить его с помощью специализированных программных средств. Приведен краткий обзор среды программирования LabVIEW и программного комплекса MatLab. Рассмотрены возможности применения данных продуктов для решения задач электромагнитной совместимости. Ключевые слова:
электромагнитная совместимость, качество электроэнергии, моделирование электроэнергетических систем, LabVIEW, MatLab Благодарности:
работа выполнена в рамках государственного задания Центра физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук (FMEZ-2022-0014). Для цитирования:
Губская Е. И. Решение задач электромагнитной совместимости специализированными программными средствами // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 68-78. doi:10.37614/2949-1215.2022.13.3.007
Original article
SOLVING THE PROBLEMS OF ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY BY USING SPECIALIZED SOFTWARE
Elizaveta I. Gubskaya
Northern Energetics Research Centre of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia, e.gubskaya@ksc.ru
Abstract
Reliability and stability of electric power systems depend on compliance with electromagnetic compatibility of electrical equipment, which requires compulsory and objective monitoring. Performing an analysis of power quality in electrical networks is a challenging task, so it is advisable to do it using specialized software. This article gives a brief overview of LabVIEW programming environment and MatLab software package. The possibilities of application of these products for solving the problems of electromagnetic compatibility are considered. Keywords:
electromagnetic compatibility, power quality, modelling of electric power systems, LabVIEW, MatLab Acknowledgments:
the work was carried out within the framework of the State Research Program of the Northern Energetics Research Centre of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences (FMEZ-2022-0014). For citation:
Gubskaya E. I. Solving the problems of electromagnetic compatibility by using specialized software // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 3. P. 68-78. doi:10.37614/2949-1215.2022.13.3.007
Введение
Оборудование систем электроснабжения функционирует в условиях генерации, распространения и компенсации электромагнитных помех, которые оказывают негативное воздействие на потребителей электроэнергии. При этом любое из устройств, гальванически связанных друг с другом, может являться источником нежелательных помех и в то же время подвергается воздействию помех, которые
генерируют другие устройства. В связи с этим возникает необходимость обеспечения их электромагнитной совместимости (ЭМС), под которой понимается способность технических средств функционировать в нормальном режиме при воздействии на них непреднамеренных электромагнитных помех, не создавая при этом недопустимых помех для других технических средств, функционирующих в этой же электромагнитной обстановке [1].
Для обеспечения ЭМС электрооборудования необходимой и обязательной задачей является проведение анализа качества электроэнергии. В большинстве случаев упоминание термина «измерение качества электроэнергии» — необходимое условие для функционирования любой электроэнергетической системы [2, 3]. Однако, несмотря на то что в Российской Федерации качество электроэнергии было теоретически и нормативно описано в [2], требования ГОСТа до сегодняшнего дня выполняются лишь директивно, и очень часто задачи по обеспечению ЭМС в высоковольтной сети не достигаются. Если в сетях 110 кВ и более обеспечение ЭМС очень последовательно, так как система сбалансирована и схема ее относительно стабильна, то в сетях 6-35 кВ (и тем более 0,4 кВ) происходят постоянные изменения подключенных потребителей и характеристика их нагрузки может быть очень разнообразной даже в рамках одного квартала. Согласно действующему в Российской Федерации ГОСТу [4], измерение качества электроэнергии в сети должно производиться в пунктах контроля непрерывно в течение не менее одной недели с использованием средств измерений, имеющих свидетельство (сертификат) об утверждении типа и свидетельство о поверке.
Понятие качества электроэнергии заключается в степени соответствия совокупности определенных параметров, характеризующих электрическую энергию (напряжение, номинальное значение частоты, форма кривой напряжения и др.), установленным стандартам [2-6]. Отклонение этих параметров от нормированных значений обуславливается широким распространением нелинейных электрических нагрузок (двигатели, трансформаторы, приводы переменного и постоянного тока, электродуговые печи и пр.) и приводит к снижению качества электроэнергии в сетях. Негативное влияние таких искажений выражается в снижении эффективности работы и сокращении срока службы различных электроприемников, увеличении потерь электроэнергии, повреждении чувствительного электронного оборудования, ухудшении качества производимых товаров и т. д. Так, например, на одной из подстанций Волго-Донского предприятия магистральных электрических сетей произошло отключение трансформатора в результате виткового замыкания в первичной обмотке. Причиной этому стало ускоренное старение изоляции вследствие многолетней несимметрии токов [7]. Другим примером является систематический сбой в работе прокатных станов турецкого металлургического завода ЗАО "MMK Metalurji" в результате возникновения частых однофазных провалов напряжения в его питающей сети. Поскольку электроприводы прокатных станов выполнены на базе чувствительных к несимметричным провалам преобразователей частоты с активными выпрямителями, это приводит к аварийным отключениям оборудования и, как следствие, к нарушению технологического процесса, что сопровождается значительным экономическим ущербом [8]. В Центре физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра Российской академии наук также проводились работы по выявлению причин искажения качества электроэнергии в сети и установлению их влияния на потребителей. При регистрации в сети 6 кВ на подстанции 150/110/35/6 кВ было выявлено, что высоковольтные установки одного из горнодобывающих предприятий Мурманской области негативно влияли на электрические сети города, который подключен к тем же шинам подстанции, что и предприятие [9]. Искажения напряжения и тока в сети привело к массовым поломкам бытовых приборов у жителей города.
При рассмотрении задачи ЭМС высоковольтной сети и, как следствие, стабильности работы электроэнергетической сети в качестве приоритетной для любой отрасли, минимально необходимые регистрации показателей качества электроэнергии (ПКЭ) согласно ГОСТу являются недостаточными. Для объективного контроля измерение ПКЭ должно выполняться при подключении новых потребителей и при существенном изменении схемы электроснабжения в рамках подстанции, что является крайне непростой задачей для персонала эксплуатации сетей. Анализ режимов работы таких сложных многопараметрических систем, как электрические сети, путем проведения реального
эксперимента является трудоемкой и достаточно дорогостоящей задачей. Значительные преимущества для подобных исследований обеспечивает замена реального объекта его цифровым двойником, что позволяет получить представление о поведении системы в условиях вариации различных ее параметров. Таким образом, изучение проблем качества электроэнергии, разработку и проверку методов по его повышению целесообразно проводить с помощью современных программных средств.
Для моделирования процессов в электроэнергетике применяются следующие типы программ: 1) программы для инженерного моделирования электромагнитных, тепловых и механических полей методом конечных элементов (ANSYS, ELCUT, Femlab, FEMM, FlexPDE и др.); 2) специализированные математические комплексы для научных и инженерно-технических расчетов (Mathcad, MatLab, Maple, MuPAD, GNU Octave, Scilab, Maxima и др.), в том числе программы для моделирования процессов в электрических цепях и сетях (NI Multisim, Simulink, EMTP-RV, ATP-EMTP, MicroTran, RTDS Simulator, PSCAD-EMTDC и др.) [10].
В моделировании методом конечных элементов лежит принцип дискретизации, то есть разбиения модели исследуемого объекта на n-е количество конечных элементов. Это позволяет уйти от решения сложных дифференциальных уравнений, описывающих объект, и перейти к системе линейных алгебраических уравнений, что значительно упрощает расчеты [11]. С другой стороны, такой подход снижает точность получаемых результатов, поскольку она зависит от степени дискретизации модели и формы элемента. В программах второй группы используется сложный математический аппарат, который позволяет математически описать исследуемый объект с высокой точностью [12]. Однако для создания рабочей модели необходимо составить громоздкие системы уравнений, что затрудняет моделирование сложных объектов и процессов.
Таким образом, программные комплексы конечно-элементного моделирования используются для создания моделей объектов сложной конфигурации (например, переменных электромагнитных полей, движущихся потоков жидкостей и т. д.), которые невозможно описать без упрощений, влияющих на точность результатов. Электрическая сеть, напротив, представляет собой объект, функционирование которого возможно интерпретировать посредством математических уравнений с учётом всех свойств данной системы практически в полной мере. Поэтому для получения максимально достоверных результатов при моделировании электроэнергетических систем целесообразно применять специализированные математические комплексы.
Среди программ второй группы отдельно следует выделить среду программирования LabVIEW и пакет программ MatLab, которые на сегодняшний день получили широкое распространение и являются одними из наиболее удобных средств моделирования систем электроснабжения.
Возможности применения LabVIEW
Среда разработки LabVIEW является продуктом компании National Instruments (США) и была впервые выпущена в 1986 г. LabVIEW широко используется в разных отраслях науки и промышленности для проведения измерений, сбора, анализа и представления полученных данных, а также для разработки цифровых двойников технических объектов или технологических процессов, что обеспечивает более эффективное управление производством.
Программы, выполняемые в среде LabVIEW, представляют собой виртуальный прибор (ВП), в состав которого входят блочная диаграмма, описывающая логику работы ВП, и лицевая панель со средствами ввода-вывода (переключателями, кнопками, шкалами, светодиодами и т. д.), которые служат для управления данным ВП (рис. 1).
Виртуальные приборы могут соединяться в качестве составляющих компонентов для построения других ВП. Кроме того, в LabVIEW возможно создавать подпрограммы или виртуальные подприборы (рис. 2). Такая функция позволяет создать более сложную программу на основе простых или предложенных разработчиком блоков, которая может быть использована в составе конечного ВП. Это значительным образом облегчает и сокращает процесс разработки многосоставной программы.
Рис. 1. Пример ВП LabVIEW [13]
Fig. 1. Example of a LabVIEW virtual instrument (VI) [13]
Рис. 2. Пример блок-схемы виртуального подприбора «Генератор А», входящего в состав следующего ВП [13] Fig. 2. Example of the block diagram of LabVIEW SubVI "Generator A" which is included in the next VI [13]
Для решения задач ЭМС использование среды программирования LabVIEW представляет интерес, во-первых, с точки зрения моделирования участка действующей сети. Пример применения такого подхода для оценки воздействия нового потребителя на исследуемую электрическую сеть при подключении его к действующей трансформаторной подстанции приведен в работе [13]. Конечный ВП был построен на основе созданных виртуальных подприборов и частично с помощью готовых программ от LabVIEW. Выбор гибридного пути при разработке модели подстанции дает пользователю возможность регулировать значения определенных параметров, таких как частота дискретизации, напряжение, гармонические составляющие, ток потребления и другие, в зависимости от объекта проводимого исследования. Значения ряда исходных данных требуется задавать до запуска программы, а настраиваемые параметры рассматриваемых потребителей (например, значение тока) можно изменять, не прерывая работу ВП. Результатом моделирования являются отображаемые на фронтальной панели трехфазные осциллограммы напряжения и тока, а также их мгновенные значения. С помощью реализованной модели подстанции можно спрогнозировать искажения, которые будут привнесены новым потребителем до его присоединения к сети, и проанализировать влияние новых и подключенных ранее потребителей друг на друга.
Таким образом, за счет отсутствия в данной среде программирования эталонных элементов создаваемые ВП адекватно регулируются различными параметрами и поэтому отличаются гибкостью, так как пользователь имеет возможность задавать любые характеристики элементов исследуемой электрической сети.
LabVIEW может также применяться и для создания программной части автоматизированных комплексов на базе ПК для проведения анализа качества электроэнергии. Так, с использованием LabVIEW и устройства сбора данных USB-6009 (технический продукт компании National Instruments) в Московском институте энергобезопасности и энергосбережения был разработан многофункциональный информационно-измерительный комплекс для проведения детального исследования процессов изменения напряжения и тока в однофазных и трехфазных сетях в условиях воздействия различных возмущений. Разработанный комплекс позволяет провести измерение значений действующих напряжений и сил тока, частоты основной гармоники и прочих параметров; разложить сигналы токов и напряжений на гармонические составляющие в виде графиков амплитудного спектра; построить векторные диаграммы; определить коэффициент мощности в исследуемой сети, несимметрию напряжений и т. д. Регистрация параметров осуществляется с заданным интервалом времени. Полученные данные сохраняются в формате электронных счетных таблиц и затем экспортируются в MS Excel для последующей обработки и составления отчета [14]. Функционал такого программного продукта, безусловно, очень информативен и удобен для дальнейшей обработки, однако полностью дублирует работу сертифицированных регистраторов по измерению показателей качества электроэнергии, ряд из которых обладает функцией выгрузки всего массива данных из памяти прибора. Подобные эксперименты требуют перепроверки достоверности произведенных измерений альтернативными источниками информации или теоретическими расчётами.
Возможности применения Matlab
MatLab был разработан основателями компании The MathWоrks (США) в конце 1970-х гг. Данный комплекс программ является платформой, предназначенной для автоматизации научных и инженерно-технических расчетов любой сложности, разработки алгоритмов и создания моделей. MatLab широко используется для решения задач линейной алгебры, интегральных и дифференциальных уравнений, выполнения преобразований Лапласа и Фурье, проектирования систем управления и т. д. Графические возможности пакета позволяют строить двух- и трёхмерные графики в различных системах координат [15].
Для решения задач по моделированию энергетических и электротехнических систем используется среда программирования Simulink с приложением SimPowerSystems (рис. 3). Данный пакет моделирования включает в себя графические блоки, сгруппированные в ряд библиотек в соответствии с их функциями: источники и приемники сигналов различного вида, измерительные и контрольные устройства, электрические машины постоянного и переменного тока и т. д. При необходимости можно создавать собственные блоки. Выбранные компоненты переносятся в основное окно программы с помощью мыши и соединяются между собой необходимыми связями, тем самым формируя цифровую модель исследуемой системы. Полученные данные отображаются графически в окне виртуального измерительного прибора (осциллографа и т. д.).
Рис. 3. Интерфейс MatLab/Simulink Fig. 3. The MatLab/Simulink interface
Функции Simulink и SimPowerSystems позволяют собрать с помощью специальных блоков единую модель, которая имитирует режимы работы реальной системы во временной области, и выполнять различные виды анализа исследуемой системы, в том числе измерение показателей качества электроэнергии [16-19].
Например, в работе [16] приведена и детально описана модель системы электроснабжения вентиляторной станции главного проветривания рудника, построенная в среде Simulink/SimPowerSystems с целью оценить эффективность использования синхронного двигателя вентилятора в качестве компенсатора реактивной мощности. При номинальных значениях исходных данных (тока, напряжения, активной и реактивной мощности и др.) предложенная модель имитирует номинальный режим работы рассматриваемой системы, а при внесении необходимых изменений в параметры блока вентилятора — работу в режиме компенсации реактивной мощности. Результаты моделирования были получены в виде графиков зависимости полной, активной и реактивной мощностей от времени для каждого режима. На основе этих данных был сделан вывод о том, что работа синхронного двигателя в режиме компенсатора реактивной мощности достаточно эффективно способствует ее снижению в исследуемой системе электроснабжения.
Следует отметить, что наличие модулей визуализации позволяет использовать MatLab в качестве эффективного инструмента не только при выполнении исследовательских проектов, но и в сфере высшего образования, поскольку наглядное изображение исследуемого процесса на экране помогает студентам технических специальностей достичь более глубокого понимания изучаемого материала [20, 21].
Подводя итог приведенному выше краткому обзору функций LabVIEW и MatLab, можно выделить следующие преимущества и недостатки каждого средства моделирования с точки зрения их применения в высоковольтной электроэнергетике.
Достоинство LabVIEW заключается в интеграции с реальным оборудованием National Instruments и оборудованием сторонних производителей. Удобный графический интерфейс позволяет легко и быстро подключать различные измерительные устройства и приборы, согласовать их работу, организовать подготовку отчетов и т. д., что помогает пользователю сфокусироваться на поставленной перед ним задаче, не тратя время на разработку программного обеспечения. Что касается работы с виртуальными приборами, LabVIEW является очень гибкой средой программирования, поскольку за счет функции создания подпрограмм с ее помощью можно реализовать большое количество различных моделей, ориентированных
на решение конкретных поставленных задач. Тем не менее, из-за широкого охвата различных отраслей эта платформа лишена некоторых узконаправленных возможностей. Значительный минус работы с LabVIEW связан со скоростью симуляции модели, которая не может превышать скорость обработки используемого ПК. Это затрудняет моделирование процессов, носящих кратковременный характер, что свойственно таким явлениям, как импульсы и провалы напряжения, перенапряжения и т. д. Для того чтобы модель отображала подобные процессы, требуется вносить необходимые изменения в ее структуру и работу, так как во время симуляции исходные значения, заданные до запуска программы, не могут быть изменены. Такой способ решения проблемы существенно утяжеляет модель в сравнении с MatLab, где система построения моделей основывается на использовании заготовленных устройств с варьирующимися параметрами, физика которых прописана внутри самой программы.
Основным преимуществом MatLab является подход к моделированию энергетических и электротехнических систем, который сочетает методы структурного (с использованием блоков Simulink, отражающих алгоритм работы исследуемого объекта, а не его электрическую схему) и имитационного (с помощью имитационных блоков SimPowerSystems) моделирования. Это позволяет значительным образом упростить модель и, следовательно, повысить ее работоспособность. Кроме того, в среде MatLab/Simulink пользователь может объединять компоненты модели в подсистемы, избегая нагромождений вторичных блоков и отображая тем самым общую структуру рассматриваемой системы. С другой стороны, создание сложных моделей сопряжено с построением громоздких многоуровневых блок-схем, которые не отражают реальную структуру моделируемых систем. Важно подчеркнуть и существенный недостаток, общий для обоих программных продуктов, — высокая стоимость лицензии.
Таким образом, среда LabVIEW наиболее удобна для применения в качестве программного обеспечения, чтобы обеспечить полностью работоспособную систему сбора данных в реальном времени, так как с помощью LabVIEW возможно проводить измерения с одновременной визуализацией и обработкой полученных данных. Для моделирования систем электроснабжения целесообразно использовать Simulink, расширение MatLab, поскольку концепция создания моделей, подобно сборке конструктора, более удобна и позволяет достаточно быстро и с высокой точностью строить модели объектов любой сложности.
Кроме того, LabVIEW и MatLab в равной степени эффективно используются для симуляции и визуализации различных явлений, в том числе электрофизических процессов, лежащих в основе искажений качества электроэнергии в электрических сетях [22-26] и поэтому отлично подходят для изучения особенностей работы систем электроснабжения в специализированных образовательных учреждениях.
Заключение
Вследствие широкого распространения нелинейных электрических нагрузок вопросы ЭМС играют решающую роль в обеспечении надежного функционирования электроэнергетических систем. Соблюдение ЭМС высоковольтных установок предупреждает возникновение серьезных нарушений в работе электрооборудования, которые могут привести к критическим повреждениям устройств и даже авариям. В связи с этим исключительно большое значение имеет контроль ЭМС в электрических сетях.
Существует два варианта контроля ЭМС: контроль ПКЭ строго в соответствии с нормами действующего ГОСТа (что крайне важно для электроснабжающих организаций) и оперативный контроль с целью сохранения требуемой электромагнитной обстановки при изменениях в сети, который подразумевает регистрацию ПКЭ по правилам, установленным ГОСТом, с последующей аналитикой данных. При этом второй вариант более перспективен для промышленных предприятий из-за активного использования установок, обладающих нелинейной нагрузкой.
Оперативный контроль можно проводить не только с помощью сертифицированных регистраторов, но и с использованием специальных программных средств, таких как LabVIEW и MatLab, причем целесообразность применения каждого продукта зависит от поставленных перед исследователем задач. Среда разработки LabVIEW подходит для работы с приборной техникой и симуляции различных процессов, в то время как пакет моделирования MatLab имеет практически неограниченные возможности для создания достоверных моделей, имитирующих работу реальных электроэнергетических систем.
Список источников
1. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 50397-2011. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. Введ. 2012-09-01. М.: Стандартинформ, 2013. 62 с.
2. Межгосударственный стандарт ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 1999-01-01. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1999. 35 с.
3. Межгосударственный стандарт ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014-01-07. М.: Стандартинформ, 2014. 20 с.
4. Межгосударственный стандарт ГОСТ 33073-2014. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2015-01-01. М.: Стандартинформ, 2015. 46 с.
5. Межгосударственный стандарт ГОСТ 30804.4.30-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии. Введ. 2014-01-01. М.: Стандартинформ, 2014. 60 с.
6. Межгосударственный стандарт ГОСТ 30804.4.7-2013. Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. Введ. 2014-01-01. М.: Стандартинформ, 2013. 40 с.
7. Коверникова Л. И., Серков А. В., Шамонов Р. Г. Об управлении качеством электрической энергии в России в прошлом, настоящем и будущем // Региональная энергетика: безопасность и эффективность. 2018. № 1. С. 75-85.
8. Николаев А. А., Ивекеев С. В., Ложкин И. А. Анализ провалов напряжения в районных электрических сетях 380 кВ провинций Хатай и Адана Турецкой Республики // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16, № 1. С. 61-70.
9. Анализ результатов мониторинговой регистрации показателей качества электроэнергии / Ю. М Невретдинов, Г. П. Фастий, В. В. Ярошевич, А. С. Карпов // Вестник МГТУ. 2014. Т. 17, № 1. С. 67-76.
10. Селиванов В. Н. Использование программы расчета электромагнитных переходных процессов ATP-EMTP в учебном процессе // Вестник МГТУ. 2009. Т. 12, № 1. С. 107-112.
11. Пайшанбиев С. А., Калинин Э. В. Основные преимущества и недостатки метода конечных элементов при решении задач инженерной геодинамики // Материалы второй Общероссийской научно-практической конференции молодых специалистов «Инженерные изыскания в строительстве». М., 2018. С. 199-205.
12. Мысовских В. И. Системы компьютерной алгебры и символьные вычисления // Записки научных семинаров ПОМИ. 2001. Т. 281. С. 227-236.
13. Шиханов И. С., Карпов А. С., Ярошевич В. В. Возможность использования многоплатформенной среды LabVIEW для решения задач высоковольтной электроэнергетики // Труды Кольского научного центра РАН. Энергетика. 2016. № 12. С. 20-28.
14. Белов Н., Черемухин В., Жматов Д. Информационно-измерительный комплекс для анализа параметров качества электроэнергии с применением технологий National Instruments // Control Eng. Россия. 2013. Т. 48, № 6. С. 90-95.
15. Колкер А. Б., Ливенец Д. А., Кошелева А. И. Обоснование выбора программного обеспечения для робототехники // Автоматика и программная инженерия. 2012. № 1 (1). С. 51-64.
16. Семенова М. Н., Заголило С. А. Моделирование системы электроснабжения главной вентиляторной установки рудника при компенсации реактивной мощности // Международный студенческий вестник. 2018. № 3. С. 1318-1324.
17. Bhonsle D. C., Kelkar R. B. Analyzing power quality issues in electric arc fUrnace by modeling // Energy. Elsevier Ltd. 2016. Vol. 115. P. 830-839.
18. Бочкарева И. И. Обеспечение электромагнитной совместимости частотно-регулируемого электропривода вентиляторов установок охлаждения газа с источниками электроснабжения // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 2. С. 1-8.
19. Wu J., Cao B., Lin W. Simulation analysis of harmonic characteristics of photovoltaic power generation system based on MATLAB // Energy Procedia. Elsevier B. V. 2019. Vol. 158. P. 412-417.
20. Егорова А. А., Семенов А. С., Петрова М. Н. Применение программ математического моделирования при изучении дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов у технических специальностей // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2 (2). URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=22723 (дата обращения: 24.08.2022).
21. Норкулова О. З., Аликулова Х. Б. Использование программы Simulink пакета Matlab в учебно-образовательном процессе // International Scientific Review of the Problems and Prospects of Modern Science and Education. Boston, 2019. P. 20-21.
22. Hussein A. S., Hawas M. N. Power quality analysis based on simulation and MATLAB/Simulink // Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci. 2019. Vol. 16, № 3. P. 1144-1153.
23. Bath S. K., Kumra S. Simulation and measurement of power waveform distortions using LabVIEW // Proceedings of the 2008 IEEE International Power Modulators and High Voltage Conference, PMHVC. Las Vegas, 2008. P. 427-434.
24. Pietkiewicz A. Virtual laboratory for harmonics filtering visualization // SPEEDAM 2008 — International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion. Ischia, 2008. P. 508-512.
25. MATLAB/Simulink based modeling and simulation of power quality disturbances / S. Khokhar, A. A. Mohd Zin, A. S. Mokhtar, N. A. M Ismail // 2014 IEEE Conference on Energy Conversion, CENCON 2014. Johor Bahru, 2014. № 03. P. 445-450.
26. Dhote P. V., Deshmukh B. T., Kushare B. E. Generation of power quality disturbances using MATLAB-Simulink // 3th IEEE Sponsored International Conference on Computation of Power, Energy, Information and Communication, ICCPEIC 2015. Tamil Nadu, 2015. P. 301-305.
References
1. Nacional'nyj standart RF GOST R 50397-2011. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Terminy i opredelenija [Electromagnetic compatibility of technical means. Terms and definitions]. Vved. 01.09.2012. Moscow, Standartinform, 2013, 62 p. (In Russ.).
2. Mezhgosudarstvennyj standart GOST 13109-97. Jelektricheskaja jenergija. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Normy kachestva jelektricheskoj jenergii v sistemah jelektrosnabzhenija obshhego naznachenija [Electrical energy. Electromagnetic compatibility of technical means. Standards for the quality of electrical energy in general-purpose power supply systems]. Vved. 01.01.1999. Moscow, IPK Izd-vo standartov, 1999, 35 p. (In Russ.).
3. Mezhgosudarstvennyj standart GOST 32144-2013. Jelektricheskaja jenergija. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Normy kachestva jelektricheskoj jenergii v sistemah jelektrosnabzhenija obshhego naznachenija [Electrical energy. Electromagnetic compatibility of technical means. Standards for the quality of electrical energy in general-purpose power supply systems]. Vved. 01.07.2014. Moscow, Standartinform, 2014, 20 p. (In Russ.).
4. Mezhgosudarstvennyj standart GOST 33073-2014. Jelektricheskaja jenergija. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Kontrol' i monitoring kachestva jelektricheskoj jenergii v sistemah jelektrosnabzhenija obshhego naznachenija [Electrical energy. Electromagnetic compatibility of technical means. Control and monitoring of the quality of electrical energy in general purpose power supply systems]. Vved. 01.01.2015. Moscow, Standartinform, 2015, 46 p. (In Russ.).
5. Mezhgosudarstvennyj standart GOST 30804.4.30-2013. Jelektricheskaja jenergija. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Metody izmerenij pokazatelej kachestva jelektricheskoj jenergii [Electrical energy. Electromagnetic compatibility of technical means. Methods of measuring the quality of electrical energy]. Vved. 01.01.2014. Moscow, Standartinform, 2014, 60 p. (In Russ.).
6. Mezhgosudarstvennyj standart GOST 30804.4.7-2013. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromagnitnaja. Obshhee rukovodstvo po sredstvam izmerenij i izmerenijam garmonik i intergarmonik dlja sistem jelektrosnabzhenija i podkljuchaemyh k nim tehnicheskih sredstv. [Electromagnetic compatibility of technical means. General guidance on measuring instruments and measurements of harmonics and interharmonics for power supply systems and technical means connected to them]. Vved. 01.01.2014. Moscow, Standartinform, 2013, 40 p. (In Russ.).
7. Kovernikova L. I., Serkov A. V., Shamonov R. G. Ob upravlenii kachestvom jelektricheskoj jenergii v Rossii v proshlom, nastojashhem i budushhem [About electric energy quality management in Russia in the past, present and future]. Regional'naja jenergetika bezopasnost' i jeffektivnost' [Regional Energy Security and Efficiency], 2018, no. 1, pp. 75-85. (In Russ.).
8. Nikolaev A. A., Ivekeev S. V., Lozhkin I. A. Analiz provalov naprjazhenija v rajonnyh jelektricheskih setjah 380 kV provincij Hataj i Adana Tureckoj Respubliki [Analysis of voltage failures in the 380 kV district electric networks of Hatay and Adana provinces of the Republic of Turkey]. Vestnik MGTU im. G. I. Nosova [Bulletin of Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov], 2018, vol. 16, no. 1, pp. 61-70. (In Russ.).
9. Nevretdinov Ju. M, Fastij G. P., Jaroshevich V. V., Karpov A. S. Analiz rezul'tatov monitoringovoj registracii pokazatelej kachestva jelektrojenergii [Analysis of the results of monitoring registration of electricity quality indicators]. Vestnik MGTU [Bulletin of the Murmansk State Technical University], 2014, vol. 17, no. 1, pp. 67-76. (In Russ.).
10. Selivanov V. N. Ispol'zovanie programmy rascheta jelektromagnitnyh perehodnyh processov ATP-EMTP v uchebnom processe [Using the ATP-EMTP electromagnetic transient calculation program in the educational process]. Vestnik MGTU [Bulletin of the Murmansk State Technical University], 2009, vol. 12, no. 1, pp. 107-112. (In Russ.).
11. Pajshanbiev S. A., Kalinin Je. V. Osnovnye preimushhestva i nedostatki metoda konechnyh jelementov pri reshenii zadach inzhenernoj geodinamiki [The main advantages and disadvantages of the finite element method in solving problems of engineering geodynamics]. Materialy vtoroj Obshherossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii molodyh specialistov "Inzhenernye izyskanija v stroitel'stve" [Proceedings of the second All-Russian scientific and practical conference of young specialists "Engineering surveys in construction"]. Moscow, 2018, pp. 199-205. (In Russ.).
12. Mysovskih V. I. Sistemy komp'juternoj algebry i simvol'nye vychislenija [Computer algebra systems and symbolic calculations]. Zapiski nauchnyh seminarov POMI [Notes of Scientific Seminars of StPDMI], 2001, vol. 281, pp. 227-236. (In Russ.).
13. Shihanov I. S., Karpov A. S., Jaroshevich V. V. Vozmozhnost' ispol'zovanija mnogoplatformennoj sredy LabVIEW dlja reshenija zadach vysokovol'tnoj jelektrojenergetiki [The possibility of using the LabVIEW multi-platform environment to solve problems of high-voltage electric power industry]. Trudy Kol'skogo nauchnogo centra RAN. Jenergetika. [Transactions of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Power Engineering], 2016, no. 12, pp. 20-28. (In Russ.).
14. Belov N., Cheremuhin V., Zhmatov D. Informacionno-izmeritel'nyj kompleks dlja analiza parametrov kachestva jelektrojenergii s primeneniem tehnologij National Instruments [Information and measurement complex for the analysis of electricity quality parameters using National Instruments technologies]. Control Eng. Rossija [Control Engineering. Russia], 2013, vol. 48, no. 6, pp. 90-95. (In Russ.).
15. Kolker A. B., Livenec D. A., Kosheleva A. I. Obosnovanie vybora programmnogo obespechenija dlja robototehniki [Justification of the choice of software for robotics]. Avtomatika i programmnaja inzhenerija [Automation and Software Engineering], 2012, no. 1 (1), pp. 51-64. (In Russ.).
16. Semenova M. N., Zagolilo S. A. Modelirovanie sistemy jelektrosnabzhenija glavnoj ventiljatornoj ustanovki rudnika pri kompensacii reaktivnoj moshhnosti [Simulation of the power supply system of the main fan plant of the mine with reactive power compensation]. Mezhdunarodnyj studencheskij vestnik [International Student Bulletin], 2018, no. 3, pp. 1318-1324. (In Russ.).
17. Bhonsle D. C., Kelkar R. B. Analyzing power quality issues in electric arc furnace by modeling. Energy, Elsevier Ltd, 2016, vol. 115, pp. 830-839.
18. Bochkareva I. I. Obespechenie jelektromagnitnoj sovmestimosti chastotno-reguliruemogo jelektroprivoda ventiljatorov ustanovok ohlazhdenija gaza s istochnikami jelektrosnabzhenija [Ensuring electromagnetic compatibility of the frequency-controlled electric drive of fans of gas cooling units with power supply sources]. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija [Modern Issues of Science and Education], 2012, no. 2, pp. 1-8. (In Russ.).
19. Wu J., Cao B., Lin W. Simulation analysis of harmonic characteristics of photovoltaic power generation system based on MATLAB. Energy Procedia, Elsevier B. V., 2019, vol. 158, pp. 412-417.
20. Egorova A. A., Semenov A. S., Petrova M. N. Primenenie programm matematicheskogo modelirovanija pri izuchenii disciplin estestvennonauchnogo i professional'nogo ciklov u tehnicheskih special'nostej [Application of mathematical modeling programs in the study of disciplines of natural science and professional cycles in technical specialties]. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija [Modern Issues of Science and Education], 2015, no. 2 (2). (In Russ.). Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=22723 (accessed 24.08.2022).
21. Norkulova O. Z., Alikulova H. B. Ispol'zovanie programmy Simulink paketa Matlab v uchebno-obrazovatel'nom processe [Using the Simulink program of the Matlab package in the educational process]. International Scientific Review of the Problems and Prospects of Modern Science and Education, Boston, 2019, pp. 20-21. (In Russ.).
22. Hussein A. S., Hawas M. N. Power quality analysis based on simulation and MATLAB/Simulink. Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., 2019, vol. 16, no. 3, pp. 1144-1153.
23. Bath S. K., Kumra S. Simulation and measurement of power waveform distortions using LabVIEW. Proceedings of the 2008 IEEE International Power Modulators and High Voltage Conference, PMHVC. Las Vegas, 2008, pp. 427-434.
24. Pietkiewicz A. Virtual laboratory for harmonics filtering visualization. SPEEDAM 2008 - International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, Ischia, 2008, pp. 508-512.
25. Khokhar S., Mohd Zin A. A., Mokhtar A. S., Ismail N. A. M. MATLAB/Simulink based modeling and simulation of power quality disturbances. 2014 IEEE Conference on Energy Conversion, CENCON 2014, Johor Bahru, 2014, no. 03, pp. 445-450.
26. Dhote P. V., Deshmukh B. T., Kushare B.E. Generation of power quality disturbances using MATLAB-Simulink. 3th IEEE Sponsored International Conference on Computation of Power, Energy, Information and Communication, ICCPEIC 2015, Tamil Nadu, 2015, pp. 301-305.
Информация об авторе
Е. И. Губская — инженер.
Information about the author
E. I. Gubskaya — Engineer.
Статья поступила в редакцию 15.09.2022; одобрена после рецензирования 20.09.2022; принята к публикации 08.10.2022.
The article was submitted 15.09.2022; approved after reviewing 20.09.2022; accepted for publication 08.10.2022.
