Досліджено питання підвищення надійності сільських електричних мереж шляхом розробки нових нетрадиційних методів і засобів неруйнівного автоматизованого контролю та діагностування стану ізоляції. Встановлено функціональні залежності струму витоку опорних ізолянтів (35 кВ) від факторів навколишнього середовища та розрядних напруг. Зазначено, що дані залежності є необхідною передумовою для розробки пристроїв неруйнівного безперервного контролю забруднення ізоляції. Запропоновано та реалізовано новий нетрадиційний спосіб контролю за станом ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю, що базується на використанні струмів витоку опорних ізолянтів без застосування трансформаторів напруги.

  Скачати повний текст

Наведено рекомендації щодо оптимізації параметрів розподільчїх електричних мереж міст на підставі врахування багатокритеріальності та багатопараметричності задачі, розподілу їх у просторі, а також зміни параметрів та умов функціонування у часі. Удосконалено методи побудови математичних моделей розподільних мереж міст, що характеризуються комплексним характером процесів, а також невизначеністю вхідної інформації. Розроблено моделі розподільних електричних мереж, що описують у цілісному вигляді взаємозалежні процеси у мережах. З урахуванням результатів модельних та експериментальних досліджень розроблено методи моделювання параметрів розподільних електричних мереж міст, що враховують багаторівневу ієрархічну структуру та невизначений характер процесів у них. Наведено рекомендації щодо вибору параметрів і схем розподільних електричних мереж міст. Підтверджено ефективність одержаних теоретичних результатів і працездатність запропонованих технічних рішень за умов проектування й експлуатації.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення автоматичного шунтування фази у разі замикань її на землю в мережах 6 - 10 кВ з ізольованою або компенсованою через дугогасний реактор нейтраллю в напрямі збільшення чутливості релейного захисту та вдосконалення засобів пошуку пошкодженого приєднання. Доведено, що у разі замикання фази на землю та шунтуванні її допоміжним вимикачем частина струму навантаження приєднання пошкодженої фази відтікає через шунтувальний вимикач, що збільшує струми нульової послідовності в пошкодженому приєднанні. Удосконалено метод пошуку приєднання з замиканням фази на землю шляхом почергового відключення вимикачів приєднань за рахунок контролю характеру струму в колі увімкненого, під час пошуку, шунтувального вимикача. Удосконалено роботу мереж з дугогасним реактором з підмагніченням за рахунок сумісного використання шунтувального вимикача та форсованого зменшення індуктивності до необхідної за умови резонансу.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано метод селективного контролю омічного опору ізоляції в двопровідній мережі постійного струму шляхом накладання змінного струму промислової частоти на контрольовану мережу з автоматичною компенсацією ємності мережі відносно землі та вимірювання активної складової струму від стороннього джерела живлення на кожному з'єднанні, що забезпечує зменшення похибки вимірювання й автоматизує процес пошуку пошкодженого з'єднання. Розроблено метод захисного вимкнення в двопровідній мережі постійного струму, який контролює величину струму через шунтувальний зв'язок у сталому та в перехідному режимах, що дозволяє зменшити кількість хибних спрацювань пристрою захисного вимкнення та забезпечує селективну дію. Вдосконалено метод періодичного контролю омічного опору ізоляції окремих полюсів відносно землі, який грунтується на вимірюванні напруги між загальною точкою дільника, під'єднаного до розподільних мереж постійного струму, і струму замикання загальної точки на землю. Побудовано оптимальну функціональну характеристику захисного вимкнення.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну задачу визначення місць пошкоджень (ВМП) на лініях електропередачі (ЛЕП) високої напруги під час вимірювання параметрів аварійного режиму (ПАР) з одного боку ЛЕП з застосуванням штучних нейронних мереж (ШНМ). Відзначено, що на точність засобів ВМП ЛЕП, які використовуються на практиці для електроенергетичних систем, впливає точність вимірювання ПАР і проведення вимірювання з однієї чи з двох боків ЛЕП (значення перехідного опору суттєво впливає на точність ВМП ЛЕП, але не визначається за однобічного вимірювання ПАР). Запропоновано та розроблено метод виду короткого замикання (КЗ) на ЛЕП під час вимірювання ПАР з одного боку ЛЕП з використанням ансамблю імовірнісних нейронних мереж. Удосконалено метод розв'язання задачі ВМП ЛЕП за вимірювання ПАР з одного ЛЕП з використанням ШНМ шляхом функціонального поєднання багатошарових персептронів та імовірнісних нейронних мереж. Установлено вимоги до підготовки таких ШНМ. На підставі результатів практичної реалізації запропонованих методів зроблено висновок, що вони гарантують правильність визначення виду КЗ та підвищують точність визначення місця КЗ у порівнянні з існуючими методами ВМП ЛЕП.

  Скачати повний текст

Розв'язано науково-технічну задачу відновлення електропостачання знеструмлених споживачів (ВЕС) у роздільних електричних мережах (ЕМ). Запропоновано інтегральний "показник якості" варіантів ВЕС ЕМ, який уможливлює порівняння зазначених варіантів і вибору найбільш оптимального з них з урахуванням існуючих обмежень. Наведено метод розв'язання задачі ВЕС, що базується на використанні механізмів генетичних алгоритмів і забезпечує знаходження її глобального оптимуму. Запропоновано критерій оцінювання ефективності функціонування розроблених способів пошуку оптимальних варіантів ВЕС, проведено їх "тонке" налагодження. Розроблені засоби доцільно встановлювати в диспетчерських центрах енергопостачальних компаній.

  Скачати повний текст

Розроблено організаційні заходи та технічні засоби щодо зниження пожежної небезпеки елементів електричних мереж у житловому секторі. Для виконання розрахунків стаціонарних і динамічних електротеплових процесів у внутрішніх електричних мережах запропоновано математичну модель на основі балансу енергії, яка дозволяє визначити температуру нагрівання елементів електричних мереж за різних режимів їх експлуатації. Розроблено нові технічні рішення, використання яких сприяє зниженню пожежної небезпеки електричних мереж у житловому секторі за рахунок обмеження місць локального перегрівання електромереж.

  Скачати повний текст

Досліджено ступінь впливу кліматичних та аварійних навантажень на експлуатаційну надійність баштових споруд повітряних ліній електропередачі та вітроенергетичних установок з урахуванням їх конструктивних особливостей та умов роботи. Розроблено методику побудови тривимірних карт райнування території та графіків розподілу кліматичних навантажень за профілем траси повітряної лінії. На підставі проведених експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану конструкцій баштових опор електичних мереж обгрунтовано необхідність урахування динамічного характеру навантажень, пов'язаних із дією вітра й обривами проводів і тросів, під час проектування та експлуатації зазначених конструкцій. Запропоновано конструктивні пропозиції щодо підвищення експлуатаційної можливості електромережевих конструкцій, заснованих на принципах стабілізації та координації міцності, що дозволяє знизити динамічні імпульси на баштові опори електричних мереж.

  Скачати повний текст

Автоматизовано процес визначення місця пошкодження (ВМП) і підвищення точності з використанням статичних і динамічних характеристик нормального й аварійного режимів систем електропостачання (СЕП). Досліджено динамічні характеристики аварійного режиму та проаналізовано існуючі методи та засоби ВМП. Запропоновано більш точні методи обчислення первинних параметрів повітряних ліній (ПЛ) електропередачі та врахування навантажень окремих ТП 6 - 10/0,4 кВ. Розроблено дистанційний метод визначення місця міжфазного короткого замикання у ПЛ елекропередачі напругою 6 - 35 кВ з урахуванням їх неоднорідності та структурної розгалуженості, що дозволяє підвищити точність ВМП. Розроблено дистанційний метод визначення місця однофазного замикання на землю з урахуванням неоднорідності та структурної розгалуженості ПЛ, за яким місце пошкодження визначається за наявності значного перехідного опору. Розроблено та практично реалізовано програму визначення пошкодженої ділянки, який грунтується на методі послідовного ділення мережі. Програма забезпечує формування умовного алгоритму пошуку пошкодженої ділянки для різних видів пошкодження та засобів контролю, оптимізованого за вибраними критеріями. Розроблену систему пошуку несправностей чи відмов виконано на основі електронної та мікропроцесорної техніки. Систему дистанційного визначення місця міжфазного короткого замикання чи однофазного замикання на землю забезпечує абсолютну точність ВМП (5 %) від загальної довжини магістральної лінії для ліній, що не перевищують 20 мк у довжину.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню ступеня впливу факторів експлуатації на довговічність великих переходів повітряних ліній електропередачі з урахуванням їх конструктивних особливостей і умов роботи. Запропоновані регресійні моделі для прогнозування геометричних і міцнісних характеристик болтів фланцевих і однозрізних з'єднань опор у залежності від рівня їх напруженого стану та агресивності середовища експлуатації. Виконані чисельні дослідження напружено-деформованого стану проводів, тросів і конструкцій опор великих переходів ПЛ дозволили обгрунтувати необхідність урахування динамічного характеру навантажень, пов'язаних з явищами скидання ожеледі та обривів проводів, при проектуванні, обстеженні та реконструкції переходів.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено параметри комплексного поверхневого струму витоку на базі математичної моделі електричних процесів його утворення у шарі забруднення на поверхні опорного ізолятора, що дозволило у процесі проектування систем технічної діагностики оцінити складові струму залежно від величини сектору та ступеня забруднення. Вперше одержано вираз для визначення величини сектору забруднення за активною та реактивною складовими поверхневого струму витоку в кінці ізолятора, що дозволило удосконалити електричний метод контролю шляхом перерахунку значення критичного струму витоку пропорційно величині сектору забруднення. Вперше одержано рівняння перетворення для критичного поверхневого струму витоку залежно від факторів навколишнього середовища, робочої напруги та величини сектору забруднення, що дозволяє визначити з урахуванням їх впливу критичний поверхневий струм витоку у системі технічної діагностики. Удосконалено модель перебігу струмів витоку через ізолятор, в якій уперше враховано реактивну складову поверхневого струму витоку, що дозволяє визначити величину сектору забрудення на поверхні ізолятора.

  Скачати повний текст

Удосконалено теорію електромагнітної сумісності в низьковольтних електричних мережах з нелінійними споживачами, створено моделі та методи дослідження параметрів несинусоїдальності струмів і напруг. Запропоновано методи аналізу мереж низької напруги з використанням традиційних моделей. Вперше розроблено моделі електричної мережі будинку з урахуванням параметрів її основних елементів, характерних електроспоживачів і фільтрів, створено методики визначення несинусоїдальності фазних напруг. На підставі одержаних результатів встановлено вимоги до елементів мережі та розроблено рекомендації щодо використання фільтруючих пристроїв для забезпечення електромагнітної сумісності електроспоживачів низьковольтних мереж.

  Скачати повний текст

Досліджено електромеханічну міцність і запропоновано оптимальні параметри діелектричних елементів нових полімерних конструкцій для електроприладів підстанцій та компактних ліній електропередач. Проведено статистичні дослідження пористості та електричної міцності профільних склопластиків та розроблено методику виявлення початкових стадій дефектоутворень у склопластикових стрижнях за їх механічного навантаження: стискання, кручення, розтягування та згинання. Наведено розрахункові вирази та висвітлено методику визначення експлуатаційних навантажень на полімерні траверси різних довжин, методику числового обчислювання оптимальної конфігурації оболонки полімерних конструкцій.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід до розробки ефективних конструктивних форм опор повітряних ліній електропередачі відповідно до запропонованої розрахункової моделі повітряної лінії, як єдиної системи з проміжними опорами портального типу. Наведено методику визначення аварійних навантажень на елементи повітряних ліній з портальними проміжними опорами. Дійсні аварійні навантаження на проміжні опори повітряних ліній електропередачі напругою (35 - 110) кВ визначено за допомогою системи автоматизованого проектування, виконаної за розробленою методикою. Проведено числові та експериментальні дослідження напружено-деформованого стану елементів повітряних ліній електропередачі. На підставі проведених досліджень розроблено нові конструкції ефективних опор повітряних ліній електропередачі.

  Скачати повний текст

Модифіковано метод розрахунку розподілу електромагнітного поля короткохвильового діапазону, створюваного дротами, які розміщені в середовищі з перешкодами. Синтезовано дротово-бездротові системи, що забезпечують ефективний розподіл енергії електромагнітного поля. Для розрахунку амплітудно-фазового розподілу струму вздовж електричних дротів, розміщених у середовищі з перешкодами, запропоновано модифікувати метод наведених електрорушійних сил. За цього в обчисленнях враховуються не тільки прямі хвилі, що відповідають вільному простору, але й відбиті, переломлені та дифракційні, які виникають за умов поширення електромагнітних сигналів усередині приміщень. Для розрахунку розподілу енергії електромагнітного поля всередині будинків використано хвилеводну модель, модифіковану для випадку розподілених дротових випромінювачів. Розроблено алгоритм розрахунку електромагнітного поля, випромінюваного лініями електроживлення всередині приміщення. Проведено числові й експериментальні дослідження розподілів струму й електромагнітного поля ліній електроживлення з різною геометричною конфігурацією за умов середовища з перешкодами. Синтезовано дротово-бездротову систему, що використовує лінії електроживлення. Запропоновано практичні рекомендації щодо побудови таких систем стосовно розташування окремих пристроїв для забезпечення вимог стосовно електромагнітної сумісності, розміщення місць обслуговуючого персоналу.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне узагальнення та розробку нового рішення важливої для теорії та практики систем і засобів штучного інтелекту наукової проблеми візуалізації багатовимірної інформації в інтелектуальних системах під час взаємодії з факторами стохастичної природи. Розроблено моделі перетворення інформації у разі позаштатних ситуацій у трактах синтезу зорових образів. Створено нові засоби інтелектуалізації комп'ютерних інтерфейсів складних людино-машинних систем. Розроблено моделі системного коригування психофізіологічного стану людини-оператора за умов невизначеного інформаційного стану, а також методи, моделі та технічні засоби ідентифікації та візуалізації позаштатних ситуацій у складних системах під час створення засобів інтелектуалізації комп'ютерних інтерфейсів і систем комп'ютерного аналізу та синтезу зорових образів.

  Скачати повний текст

Створено квазізрівноважені вимірювальні канали симетризувальних установок, що забезпечують безітераційне симетризування навантажень споживачів електроенергії за умов несиметрії напруг джерела та несинусоїдності напруг і струмів у вузлах електричних мереж. Розроблено математичні моделі керування симетризувальними установками, що базуються на використанні комплексних провідностей зворотної послідовності та коефіцієнта зворотної послідовності напруги, що дозволяє підвищити швидкодію симетрування навантажень. Обгрунтовано можливість використання даних моделей для побудови квазізрівноважених вимірювальних каналів установок симетрування, призначених для одержання інформації про відносні комплексні величини, які характеризують несиметричні режими. Запропоновано метод визначення параметрів несиметрії навантажень, який базується на адаптивному використанні спектральних параметрів, що дає можливість підвищити точність визначення параметрів несиметрії резонансних навантажень за умов несинусоїдності. Запропоновано алгоритми вимірювальних перетворень, на базі яких побудовано структурні схеми вимірювальних каналів паралельно-послідовної й послідовної дії. Розроблено фазочутливі інтегрувальні цифрові вимірювальні перетворювачі, принцип дії яких заснований на інтегрувальному перетворенні миттєвих напруг, що забезпечує підвищення швидкодії вимірювання комплексних величин. Проаналізовано функції перетворення квазізрівноважених вимірювальних каналів і вплив їх похибок на помилки симетризування. Практично реалізовано квазізрівноважені вимірювальні канали визначення параметрів несиметрії навантажень.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми керування режимами розподільних електричних мереж міст, що працюють за умов низької кореляції графіків напруги та реактивної потужності. Розвинуто методологію дослідження режимів даних мереж, запропоновано та обгрунтовано нову структуру гнучких систем, побудовану на базі фазоперемикальних вольтододавальних трансформаторів (ВДТ) з електронним керуванням. Вперше досліджено роботу трансформатора сумісно з розподільними мережами міст за умов живлення його первинної обмотки від джерел напруги, а вторинної - від джерела струму. Запропоновано критерії, параметри, методи та способи керування режимами розподільних мереж з ВДТ, структуру та параметри гнучких систем.

  Скачати повний текст

Розвинуто теоретичні засади енергоефективного керування системою електроживлення локального об'єкта за принципами комбінації централізованої та децентралізованої стратегій, ієрархічного розподілу електротехнічних пристроїв і мінімізації вартісних витрат користувача. Розроблено новий математичний апарат спектрального та вейвлет-перетворень дискретних функцій m-ічного аргументу в орієнтованому базисі, що дозволяє здійснювати аналіз дискретних функцій керуючих сигналів, завадозахищене передавання даних і прогнозування характеристик електроспоживання локального об'єкта з підвищеною точністю та швидкодією у порівнянні з відомими спектральними методами та вейвлет-перетвореннями, наприклад, Фур'є, Хартлі, Уолша, Хаара, Добеші. Запропоновано електровартісні моделі виробництва, споживання, загальної рівноваги й економіки добробуту, які передбачають врахування електротехнічних параметрів пристроїв локального об'єкта та вартісних факторів, що дозволяє здійснювати керування з мінімізацією вартісних витрат користувача.

  Скачати повний текст

Висвітлено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесів галопування проводів повітряних ліній (ПЛ) електропередачі за етапами їх розвитку. З використанням математичної моделі описано залежності, які характеризують основні параметри процесу галопування. Показано, що головним фактором виникнення цього явища у прогоні є коливання точок кріплення на проміжних опорах, зумовлене різницею тяжінь, що виникають внаслідок нерівномірної дії поривів вітру на різні прогони. Наведено визначення поняття галопування проводів як результат аеропружної взаємодії проводів з вітровим потоком і впливу коливальних явищ у суміжних прогонах. Установлено залежість між силою, що спричиняє переміщення точок кріплення проводів і силою, що діє за цього на всі точки проводу у прогоні. Доведено, що зусилля вздовж осі ПЛ, що виникає під час відхилення точок кріплення проводів, залежить від довжини гірлянди, стріли провисання та довжини прогону та зумовлює збудження галопування проводів, не перевищує 15 % від величини тяжіння проводу за нормального режиму (для типових проектів ПЛ). Це дозволяє створити конструкції кріплення проводів на проміжних опорах, які не перешкоджають редукуванню проводів у разі їх обриву та захищають від галопування. Установлено послідовність етапів розвитку процесів галопування, а саме: вплив дії вітру (або вітру під час ожеледі) на розгойдування проводів, вплив їх розгойдування на виникнення повздовжніх відхилень точок кріплення (гірлянди, траверси або опори в цілому), вплив відхилень точок кріплення проводів на створення поштовхових вертикальних сил, що діють на всі точки проводу у прогоні. Обгрунтовано теорію коливань проводу під дією вертикальних поштовхових сил, спричинених горизонтальними коливаннями точок кріплення проводів на проміжних опорах.

  Скачати повний текст