Автоматизированная система интеллектуальной поддержки принятия решений для управления фильтро-компенсирующими устройствами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Жиленков, Антон Александрович

• Жиленков, Антон Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Жиленков, Антон Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1 ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДОВ, СРЕДСТВ И* МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В АВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

СИСТЕМАХ ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ

1.1 Особенности применения полупроводниковых преобразователей в судовых ЭЭС

1.1.1 Влияние нелинейной нагрузки на электрические процессы

в судовой ЭЭС ограниченной мощности

1.1.2 Влияние нелинейной нагрузки на САР источников электроэнергии в судовой ЭЭС

1.2 Негативные последствия снижения качества электроэнергии

для судовой ЭЭС

1.3 Обзор существующих методов и средств повышения

качества электроэнергии в судовых ЭЭС

4

4

1.3.1 Способы регулирования показателей неактивной мощности в автономной ЭЭС

1.3.2 Регулирование показателя реактивной мощности сети посредством СГ

1.3.3 Регулирование показателей неактивной мощностй посредством силовых параллельных АФ

1.4 Математическое описание силовой части ФКУ

1.5 Достигнутые результаты и перспективные направления

решения задачи

Выводы по разделу 1

РАЗДЕЛ 2 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПЕНСАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ

В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ . ОГРАНИЧЕННОЙ МОЩНОСТИ С НЕЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

2.1 Экспериментальные исследования вопроса качества электроэнергии в автономной ЭЭС с нелинейной нагрузкой

2.1.1 Результаты экспериментальных исследований системы

4

электроснабжения автопарома «Ейск»

£

2.1.1.1 Параметры сети в установившемся режиме при скорости

ГЭД №1-2 300 об/мин, в работе ДГУ №2-3

2.1.1.2 Сравнительный анализ параметров электроэнергии в сети автопарма «Ейск» в установившихся режимах при различных скоростях ГЭД

2.1.2 Влияние снижения качества электроэнергии на системы управления основных потребителей и источников электроэнергии судовой ЭЭС

2.1.2.1 Экспериментальные исследования влияния снижения

качества электроэнергии на СУ УВ

2.1.2.2 Влияние искажений в токах и напряжениях судовой сети

на работу АРН СГ

2.2 Определение обобщенного показателя качества ' электроэнергии в судовой ЭЭС на основе анализа

произведённых экспериментальных исследований

2.3 Идентификация оптимальных параметров ФКУ

2.3.1 Оценка оптимального значения установленной

мощности ФКУ

2.3.2 Методика определения оптимальных

параметров ФКУ

2.4 Формализация задачи оптимального управления ФКУ

2.4.1 Предложенный алгоритм оптимального управления,

как задача принятия решений на расширенных множествах по векторному критерию

*

Выводы по разделу 2

РАЗДЕЛ 3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ, ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ОПТИМАЛЬНОМ УПРАВЛЕНИЙ ФКУ В СУДОВОЙ ЭЭС

3.1 Разработка способа идентификации и контроля

параметров электроэнергии

3.1.1 Постановка задачи идентификации внешних параметров системы оптимального управления ФКУ

3.1.2 Разработка метода идентификации нестационарных параметров гармоник токов и напряжений судовой ^

сети

3.1.3 Компьютерное моделирование идентификации параметров электроэнергии по разработанному методу

3.1.4 Сравнение разработанного метода с существующими решениями

3.1.5 Контроль параметров системы оптимального

управления ФКУ

3.2 Постановка задачи многокритериальной оптимизации управления ФКУ

3.3 Разработка алгоритма многокритериальной оптимизации

управления ФКУ

Выводы по разделу 3

РАЗДЕЛ 4 ПРОГРАММНО-АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ФКУ

В СУДОВОЙ ЭЭС

4.1. Программно-аппаратная реализация системы идентификации внешних параметров системы

управления ФКУ на основе ПЛИС

4.1.1 Реализация основных блоков системы идентификации нестационарных параметров

гармоник токов и напряжений судовой сети

4.1.2. Синтез схем слежения на основе ПЛИС

4.2 Программно-аппаратная реализация системы

контроля параметров на основе ПЛИС

4.2.1 Блок вычисления мощности, затрачиваемой

на полную компенсацию целевой гармоники

4.2.2 Блок вычисления мощности, затрачиваемой на полную компенсацию угла сдвига фаз между

основными гармониками тока и напряжения сети

4.3 Многокритериальная оптимизации управления ФКУ

на расширенных множествах по векторному признаку.!

4.3.1 Реализация алгоритма многокритериальной оптимизации управления ФКУ с применением

нейро-нечеткой системы вывода

Выводы по разделу 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

< (

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированная система интеллектуальной поддержки принятия решений для управления фильтро-компенсирующими устройствами»

ВВЕДЕНИЕ

4

1

Актуальность темы исследования. В настоящее время существует повышенный интерес к средствам и способам активного управления генерированием и потреблением неактивных потоков энергии по заданному закону для придания требуемых свойств автономным системам. При высокой степени автоматизации на судах мирового флота, актуальной остаётся задача повышения эффективности автоматического управления качеством электроэнергии на них. Эта проблема возникла вследствие того, что в судовых автономных электроэнергетических системах (ЭЭС) получают все более широкое применение полупроводниковые преобразователи электроэнергии. Мощные полупроводниковые преобразователи используются в электродвижительных комплексах постоянного и переменного тока, винто-рулевых комплексах, лебедках. Не смотря на все достоинства подобных систем, отличающихся высокой надежностью, низкой стоимостью и простотой алгоритмов управления, уже не одно десятилетие стоит проблема влияния мощных тиристорных и вообще полупроводниковых преобразователей электроэнергии на питающие их сети и на устройства, питающихся от данных сетей.

Специфика рассматриваемых автономных ЭЭС заключается в ограниченности их мощности и отсутствии нулевого провода - конфигурации автономной ЭЭС с изолированной нейтралью. Подобные сети характеризуются искажениями форм токов и напряжений в несколько раз превышающими значения, допускаемые нормативной документацией, что нарушает нормальную работу средств автоматики и вызывает потери в ЭЭС. Данные особенности делают малоэффективным, а порой и недопустимым использование на водном транспорте средств фильтрации, применяемых на береговых предприятиях. Малоэффективны как пассивные, так и активные средства компенсации искажений, такие как фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ). Последние, для эффективного применения в составе ЭЭС водного транспорта требуют адаптации их систем управления к особенностям судовых сетей. Это вызывает

необходимость решения двух актуальных проблем автоматизации процесса управления качеством электроэнергии в автономных сетях.

л

ч

Первой важнейшей задачей является обеспечение непрерывной (в режиме реального времени) идентификации нестационарных параметров судовой сети. То есть определения неактивных составляющих электроэнергии в ЭЭС с точностью, достаточной для последующего их подавления средствами активной фильтрации. Нормативной документацией оговариваются допустимые значения целого ряда параметров, которые, для оценки и управления ими, в" первую очередь необходимо идентифицировать. Сложный характер искажений, состоящих из' периодических и случайных составляющих, изменяющаяся фаза и частота напряжений и токов питающей сети требуют поиска новых подходов к проблеме идентификации нестационарного гармонического состава токов и напряжений судовой сети.

Второй не менее важной задачей является обеспечение принятия решений по управлению ФКУ на основании идентифицированных параметров судовой сети. Учитывая, что судовая ЭЭС - это система с постоянно изменяющейся конфигурацией, зависящей от текущих судовых нужд, а параметры электроэнергии судовой сети зависят от множества изменяющихся факторов, то' при управлении ФКУ необходимо отыскивать оптимальное решение по векторному критерию, что усложняет задачу, которую уже невозможно быстро и

4

качественно решать с помощью оператора.

Перспективной в данном направлении является реализация непрерывного автоматического контроля качества электроэнергии на судне на основе интеллектуальных систем принятия решений.

Затронутым вопросам посвящен ряд работ отечественных и зарубежных авторов: Азарьева Д.И., Акаджи X., Анисимова Я.Ф., Аррилаги Дж., Баранова А.П., Веникова В.А., Вилесова Д.В., Войтецкого В.В., Галки B.JL, Глинтерника' СР., Джюджи JL, Жежеленко И.В., Зиновьева Г.С, Ковалева Ф.И., Козярука А.Е., Лабунцова В.А., Маевского O.A., Матура P.M., Поссе^ A.B., Розанова Ю.К., Толстова Ю.Г., Скороходова Д.А., Белого О.В., Тонкаль В.Е., Федий B.C.,

Худякова В.В., Чаплыгина Е.Е., Шидловского А.К. и др.

Поставленные вопросы вызывают необходимость поиска новых решений по проблеме повышения эффективности и оптимизации систем управления средств повышения качества электроэнергии в автономных ЭЭС водного транспорта.

Цель диссертационного исследования состоит в решении актуальной научной задачи повышения эффективности управления параметрами электроэнергии в автономных электроэнергетических системах с нелинейной нагрузкой.

В соответствии с указанной целью в диссертации сформулированы, обоснованы и решена главная задача исследования: многокритериальная оптимизация управления качеством электроэнергии в автономных ЭЭС водного транспорта посредством ФКУ при наиболее эффективйом использовании его установленной мощности.

Для выполнения поставленной цели также потребовалось решение # следующих вспомогательных задач:

- реализация интеллектуальной системы принятия решений посредством адаптивной нейро-нечеткой системы вывода;

- реализация оптимального управления ФКУ на основе интеллектуальной системы принятия решений на расширенных множествах по векторному критерию;

- реализация устройства идентификации нестационарного гармонического состава несинусоидальных токов и напряжений в режиме реального времени на основе ПЛИС;

- разработка метода идентификации нестационарного гармонического состава несинусоидальных токов и напряжений в режиме реального времени;

- идентификация и контроль параметров системы оптимального управления

ФКУ;

- описание способов регулирования показателей неактивной мощности в ЭЭС водного транспорта;

I

- формализация задачи оптимального управления ФКУ;

- оценка оптимального значения установленной мощности фильтро-компенсирующего устройства на основе экспериментальных данных и • математического моделирования;

- определение обобщенного показателя качества электроэнергии в автономной ЭЭС;

- исследование вопроса качества электроэнергии в автономной ЭЭС водного транспорта с нелинейной нагрузкой;

- анализ электрических процессов в электроэнергетических системах ограниченной мощности с нелинейной нагрузкой.

Объектом исследования в работе являются автоматические системы управления качеством электроэнергии в автономных ЭЭС.

Предметом исследования - модели, методы и средства повышения

<

эффективности автономных ЭЭС с мощной нелинейной нагрузкой.

Методы исследования: теории электрических цепей для анализа процессов преобразования электрической энергии в ЭЭС; теории автоматического регулирования; ряды Фурье; методы анализа систем с позиции «переменных состояния»; принципы многокритериальной оптимизации; методы прямых и косвенных экспериментальных измерений при анализе процессов протекающих в исследуемой системе; теория нечетких множеств и искусственных нейронных сетей.

Научная новизна диссертации заключается в том, что получены и выносятся на защиту следующие новые научные результаты: -

1. Многокритериальная оптимизация процесса автоматического управления качеством электроэнергии в автономных ЭЭС с нелинейной нагрузкой на основе разработанной интеллектуальной системы принятия решений, которая по сравнению с известными системами позволяет: Ьнизить необходимую установленную мощность ФКУ и действуя по условию её полного использования обеспечивать максимальное значение обобщенного показателя качества при оптимизации всех регулируемых параметров электроэнергии; структура и' алгоритм, использованные при синтезе системы принятая решений, позволяют

отказаться от классических методов свертки к скалярному критерию и необходимости использовать генетические и другие «медленные» алгоритмы поиска оптимальных решений, что значительно увеличивает скорость работы разработанной системы. *

2. Способ гармонической аппроксимации несинусоидальных сигналов в

Л

режиме реального времени на основе многомерной экстремальной системы, позволяющий: в отличие от методов, построенных на основе преобразования. Фурье работать при нестационарных параметрах идентифицируемых гармоник, что особенно актуально при непостоянной частоте сетевого напряжения судовой ЭЭС; обеспечивает более высокие статические и динамические показатели по сравнению со способами, использующими расширенный и обычный фильтры Калмана; устойчив и обладает лучшей сходимостью по сравнению с градиентными методами; благодаря простому алгоритму* позволяет производить аппроксимацию целого ряда гармоник посредством одной ПЛИС.

При этом получили дальнейшее развитие:

- методы построения адаптивных фильтров для автоматических систем, управления силовых преобразователей, компенсаторов деактивной мощности и мощности искажений, а также систем автоматического регулирования параметров электроэнергии автономных ЭЭС;

- способы управления фильтро-компенсирующими устройствами;

- вычислительные алгоритмы работы системы управления качеством

»

электроэнергии.

Усовершенствовано:

- способ управления автоматическими регуляторами дизель-генераторных агрегатов автономных ЭЭС в условиях несинусоидальности сетевых токов и. напряжений; $

- метод формирования опорных сигналов для систем управления источников и преобразователей электроэнергии в условиях искаженности токов и напряжений питающей сети.

Практическая значимость работы состоит в том, что:

- разработанные методы и средства активной фильтрации напряжения на шинах электроснабжения, обеспечивающие совместную работу резкопеременных мощных нагрузок с чувствительными к искажению напряжения питания электроприёмниками, позволяют осуществить новые подходы к проектированию судовых и других автономных электроэнергетических систем; 5

- оригинальный способ построения систем управления устройств компенсации мощности искажения позволяет улучшить показатели фильтро-

компенсирующих устройств, обеспечить эффективную работу известных

„ - «

компенсаторов реактивнои мощности и систем управления полупроводниковых преобразователей, нормальная работа которых затруднена в условиях сильных искажений токов и напряжений сети;

- предложенные принципы максимально эффективного использования энергетических мощностей электрооборудования могут использоваться для устранения взаимного влияния со стороны питающей сети потребителей в автономной ЭЭС, а также повышения ресурса электрооборудования и снижения расхода горюче-смазочных материалов ЭЭС;

- предложенные в диссертации модели и методы могут быть использованы при анализе динамики работы систем преобразования электроэнергии в штатных и аварийных режимах работы, при проектировании и модернизации электрооборудования ЭЭС водного транспорта с нелинейной нагрузкой.

Для осуществления моделирования и обработки экспериментальных данных были использованы пакеты программ «МаШСаё», ^<МАТЪАВ».

Достоверность научных результатов подтверждается корректностью использования математического аппарата и компьютерного моделирования, демонстрирующих эффективность предложенных методов и алгоритмов в задачах управления параметрами качества электроэнергии в автономных ЭЭС водного транспорта.

Реализация и внедрение полученных результатов. Основные положения

диссертационной работы использованы в учебном пособии диссертанта

«Моделирование электромеханических систем», 2014г. (объемом 176с.) и

1

внедрены в учебный процесс КГМТУ.

Реализация научных результатов, предложений, выводов и рекомендаций подтверждается актами внедрения их практического использования в производственный процесс:

1. Автопарома «Ейск» государственной судоходной компании «Керченская

У

паромная переправа».

2. Государственного предприятия «Керченский морской торговый порт».

3. Государственного предприятия «Керченский морской рыбный порт». Внедрение результатов в учебный и производственный процессы-

подтверждено соответствующими актами внедрения.

Кроме того, тема диссертационной работы соответствует планам выполнения научно-исследовательских работ Государственного департамента рыбного хозяйства Украины и Керченского государственного морского

4

технологического университета, в рамках которых выполнялись госбюджетные научно-исследовательские работы по теме: "Повышение надёжности, технической эффективности и экономичности электрооборудования и автоматики судов" (ГР №0104000У623, ГР №010911002102).

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и её-отдельные результаты были озвучены на конференциях: международная конференция «Автоматизированный электропривод» (г. Мелитополь, 2006г); международная конференция «Информационная техника и электромеханика» (г. Луганск, 2007г); международная конференция «Электромеханические системы, методы моделирования и оптимизации» (г. Кременчуг, 2007г); международная конференция «Современные проблемы судовой энергетики» (г. Одесса, 2007г); всеукраинская конференция «Информационные технологии в образовании, науке и технике» (г. Черкассы, 2012г); международная конференция «Проблемы энергосбережения и механизации в горно-металлургическом комплексе» (г.' Кривой Рог, 2012г); международная научно-практическая конференция «Современные информационные и инновационные технологии на транспорте МГМТТ-2013» (г. Херсон, 2013г); международная научно-практическая

конференция «Обчислювальний штелект (результата, проблеми, перспективи» (г. Черкассы, 2013г); международная конференция «Управление проектами в развитии общества» (г. Киев, 2013г); международная конференция «Морские технологии: проблемы и решения» (Керчь, 2006-2014г.г.).

Публикации. Основные положения диссертационных исследований

опубликованы в 24 печатных работах автора, приведённых в библиографическом

«

списке. В перечне трудов содержится 15 работ, опубликованных в изданиях,

рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4

(

разделов, заключения, списка литературы из 166 наименований и приложения к диссертации. Общий объем работы составляет <¿06 страниц. Работа содержит рисунков и // таблиц.

4

1

<

РАЗДЕЛ 1 *

ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДОВ, СРЕДСТВ И МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В АВТОНОМНЫХ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

<

1.1 Особенности применения полупроводниковых преобразователей в судовых электроэнергетических системах

«Судовая электроэнергетическая система представляет собой совокупность устройств, комплексов и подсистем, взаимосвязанных процессами генерирования, преобразования и распределения электроэнергии. Проблема обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) характеристик силовых полупроводниковых преобразователей и других элементов - одна из центральных проблем судовых систем электроэнергии» [1]. «Важнейший вопрос в этой проблеме - влияние преобразователей как нелинейных элементов на качество электроэнергии питающей сети» [2].

Применение полупроводниковых преобразователей, с одной стороны, позволяет существенно улучшить характеристики множества систем, но, вместе с тем, необходимо помнить, что «...применение преобразователей на судах связано со специфическими особенностями, которые необходимо учитывать как при проектировании, так и при эксплуатации» [2].

Классификация преобразовательных устройств (рис.1.1), в основном, осуществляется по характеристикам электроэнергии на их входе и выходе, т.е. по роду тока, частоте напряжения переменного тока и по величине напряжения. Таким образом, преобразовательные устройства делятся на следующие основные

группы: выпрямители, инверторы и преобразователи частоты. Так, в частотно-

<

управляемых электроприводах с асинхронными двигателями, являющихся одним из наиболее часто встречающихся устройств на судах, в качестве преобразователей частоты преобладают автономные инверторы напряжения

(АИН), силовая цепь которых выполняется на тиристорных или транзисторных ключах. Коммутация этих ключей по определенным алгоритмам дает возможность получать на выходе преобразователя частоты желаемые амплитуду и частоту выходного напряжения. Кроме того, часто применяется система синхронный генератор — управляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока (СГ-УВ-ДПТ). Например, такие системы используются в электродвижетельном комплексе судов. При соизмеримости мощностей синхронного генератора и полупроводникового преобразователя (вне зависимости от типа последнего [3]), возникают процессы, нарушающие нормальную работу оборудования входящего в состав судовой электроэнергетической системы (ЭЭС) и питающегося от него. Рассматривая работу подобных систем, существенное внимание уделяют исследованию влияния высших гармонических составляющих тока и напряжения на синхронный генератор, возникающих при питании от него вентильных преобразователей [3].

Силовые преобразователи электроэнергии

Без преобразования частоты

1 г ' г

Коммутаторы Регуляторы -стабилизаторы

С преобразованием частоты

Выпря.чштета

Преобразователи частоты

ЕК

ИК

шим

ФР

УВЕ К

ЕК

ИК

НУВ

Нулевая

>13 ИК

Мостовая

НПЧ В-АИ

1

Смешанная

ЕК

К л

ИК

УВ-АИ

НУВ-АИ

ТИРМ

Рисунок 1.1. Классификация силовых преобразователей применяемых в сетях переменного тока по функциональному признаку: ШИМ - широтно-импульсная модуляция, ФР - фазовое регулирование, ЕК -естественная коммутация, ИК - искусственная коммутаций, ТИРМ - тиристорные источники реактивной мощности, НУВ - неуправляемые выпрямители, УВЕК -управляемые выпрямители с естественной коммутацией, УВИК - управляемые

выпрямители с искусственной коммутацией, НПЧ- непосредственные преобразователи частоты, В - АИ - выпрямитель - инвертор (автономные преобразователи частоты), УВ-АИ - управляемый выпрямитель - автономный инвертор, НУВ-АИ - неуправляемый выпрямитель - автономный инвертор.

Подтверждая сказанное выше, экспериментальные исследования системы

>

электроснабжения автопарома «Ейск» государственной4 судоходной компании «Керченская паромная переправа» [4-7] показали, что для исследуемого судна при работе судовой электростанции на тиристорный привод гребных электродвигателей характерны следующие проблемы:

- низкое значение коэффициента мощности;

- срабатывание функциональных защит;

- выход генераторов из синхронизма вплоть до полного обесточивания. судна;

- загрузка генераторов по активной мощности составляет всего 50%, что в случае дизель-генераторов приводит к росту расхода топлива и появлению нагара;

- повышенные акустические шумы частей тиристорного привода гребного электродвигателя (ГЭД) при определенных нагрузках.

Низкое значение коэффициента мощности системы, в частности, не позволяет выйти на оптимальный режим работы дрзель-генератора (ДГ). Известно, что наибольшее значение КПД первичного двигателя ДГ достигается при его оптимальной нагрузке, когда она составляет около 84-87%. Но. эксперименты показали, что такую мощность двигатель развить не может за счет

перегрузки генератора реактивным током. Максимальная мощность двигателя,

<

которую удалось достичь в результате экспериментов составила 72-74%, при cos Ф = 0,68 и загрузке генератора на уровне 98% (рис. 1.2).

В штатном режиме работы судна, вследствие опасности перегрузки генераторов, такая загрузка ДГ вызывает срабатывание системы ограничения потребляемой мощности, увеличивая угол открытия тирйсторных выпрямителей вдвое. В результате, фактическая нагрузка на дизель не превышает 65 %.

Удельный расход,

Рисунок 1.2. Зависимость удельного расхода топлива от нагрузки дизеля

Хроническая недогруженность первичного двигателя приводит к образованию нагара в цилиндро-поршневой группе, перерасходу топлива, как минимум, на 5-7%, увеличению расхода смазочного масла на единицу выработанной мощности, неполноценному использовании^ моторесурса дизеля.

1.1.1 Влияние нелинейной нагрузки на судовую электроэнергетическую систему ограниченной мощности

На рис.1.1.1 приведена эквивалентная схема, поясняющая электрические процессы, происходящие в ЭЭС ограниченной мощности, работающей на нелинейную нагрузку.

Генерируемая мощность системы представлена неидеальным источником ии с внутренним импедансом а нелинейная нагрузка импедансом 2И и источником тока гармоник 1р.

Такое представление демонстрирует одно из свойств нелинейной нагрузки, заключающееся в том, что форма тока, протекающего через нелинейный элемент, не повторяет форму приложенного к нему синусоидального напряжения. То есть, нелинейная нагрузка генерирует гармонические токи, спектр которых отличен от спектра приложенного к нагрузке напряжения. Например, если к нелинейной

нагрузке будет приложено чисто синусоидальное напряжение, через нее будет протекать синусоидальный ток плюс набор гармонических составляющих тока. Это в равной мере относится и к параметрическим нагрузкам.

Рассмотрим нелинейную нагрузку, питаемую идеальным источником напряжения. Это соответствует случаю, когда мощность короткого замыкания источника напряжения намного выше мощности нагрузки, или внутренний импеданс источника напряжения намного ниже, чем у нагрузки [8].

В соответствии со вторым законом Кирхгофа для схемы замещения, приведенной на рис. 1.1.1, справедливо следующее уравнение:

ии - IГZИ - 1Г%Г = 0 .

'И

'Г

Ш'Ч/

и

и

и,

г

Г

Рисунок 1.1.1. Схема замещения нелинейной нкгрузки, питаемой неидеальным источником напряжения

Выразим напряжение источника

ии=1г{1и+1г). 4 (1.1.1)

Напряжение 11т на шинах питающих нелинейную нагрузку может быть определено как [8]:

ит=1г2г. (1.1.2)

Разделим (1.1.2) на (1.1.1) и запишем относительно Ъ1Т:

19 2Г

Щ~ииТ^^- (1-1.3) •

Проанализируем выражение (1.1.3): *

1. Если импеданс источника так мал, что им можно пренебречь, то есть \2И\~0, или значительно меньше импеданса нагрузки, то есть \2и\«\2г\, то форма кривой напряжения, приложенного к нагрузке, не зависит от протекающего тока. То есть, циркулирование токов гармоник не приводит к сколько-нибудь заметному отклонению от синусоидальной формы кривой напряжения 11т на шинах, питающих нагрузку.

2. Если нагрузка питается неидеальным источником напряжения (рис. 1.1.1),

то есть \2И\> \2р|, токи гармоник, протекающие по нелинейной нагрузке, создают

<

в этом случае падение напряжения гармоник на внутреннем импедансе источника, поэтому кривая напряжения, приложенного к нагрузке, будет искажена. Причем, даже если источник напряжения чисто синусоидален.

Кроме того, уравнение (1.1.3) показывает, что на специфических частотах, для которых 12И + 2р | ~ 0, происходит параллельный резонанс между \2И\ и \2Г\, приводящий к значительному увеличению тока этих гармоник. Это, в свою очередь, приводит к значительному увеличению падения напряжения гармоник на внутреннем импедансе источника и, как следствие, значительному искажению кривой напряжения 11т на шинах, питающих нагрузку.

4

1.1.2 Влияние нелинейной нагрузки на САР источников электроэнергии в судовой ЭЭС

Рассмотрим систему автоматического регулирования параметров электроэнергии в судовой ЭЭС. Все генераторы судовой ЭЭС подключены параллельно на общие шины главного распределительного щита (ГРЩ), от которого приёмники (П) получают электрическую энергию (рис. 1.1.2.1).

Рисунок 1.1.2.1. САР параметров электроэнергии в судовой ЭЭС: ДГА1 - дизель-генераторный агрегат (дизель Д1 + генератор С/7);

АРЧ, АРН— системы автоматического регулирования частоты и напряжения

синхронного генератора.

На все генераторы подводится напряжение возбуждения иг, а все дизели получают топливо с величиной расхода д. Для ДГА, который является ведущим в группе параллельно работающих генераторов, используются системы автоматического регулирования напряжения (АРН) и автоматического регулирования частоты (АРЧ). Для ДГА, являющихся ведомыми в группе параллельно работающих генераторов, осуществляются регулирование активной и реактивной мощности с использованием соответствующих автоматических регуляторов АРАМ и АРРМ. АРАМ воздействует на дизель через топливную систему, а АРРМ на генератор - через систему возбуждения.

Качество электроэнергии на судне в статических и динамических режимах работы генераторных агрегатов регламентируется правилами Регистра [9].

Правилами Регистра установлены следующие статические показатели качества:

1) ошибка регулирования частоты - не более ±5%;

2) ошибка регулирования напряжения - в пределах от -10% до +6%;

Из динамических показателей качества установлены^следующие:

1) отклонение частоты - в пределах от -10% до +10% в течение 5 секунд;

2) отклонение напряжения - в пределах от -20% до +20% в течение 1,5 секунд.

Существующие системы управления частотой и * напряжением судовых' генераторов обеспечивают требуемые Регистром минимальные статические показатели качества. В регуляторах содержатся элементы настройки их на требуемые показатели качества в установившемся режиме. Результаты таких настроек могут быть проконтролированы с помощью контрольно-измерительных приборов.

Для настройки на требуемые показатели качества работы в динамике у части регуляторов также есть настроечные элементы. Однако, результаты таких настроек практически невозможно проконтролировать приборами. Для осуществления указанных настроек нет диагностической4 аппаратуры и методик, которые можно было бы использовать на судах, находящихся в плавании в открытом море. Такие настройки особенно важны для параллельно работающих генераторов. Равномерное' распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами нормировано правилами Регистра флота только для установившегося режима. То, что проблема управления распределением нагрузок в динамике существует и требует решения, подтверждается типичными для СЭС ситуациями, когда при несовпадающих параметрах (коэффициентах передачи и постоянных времени) переходных процессов изменения напряжения и частоты параллельно работающих генераторов, после 'включения/отключения электрической нагрузки, появляются уравнительные токи между генераторами, возникают колебания напряжения и частоты сети большой амплитуды, приводящие часто к потере устойчивости [10, 13] и к выпадению генераторов из синхронизма [11, 12]. \

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Жиленков, Антон Александрович, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чиженко, И. М. Компенсационные преобразователи / И. М. Чиженко, В. И. Борисенко, Ю. Ф. Выдолоб // 2-е Всесоюзное Совещание "Улучшение электромагнитной совместимости электрических полупроводниковых преобразователей как средство экономии материальных и энергетических ресурсов". Тезисы докладов. -М.: Информэлектро, 1987. - С. 26-27.

2. Прня, Р. Качество напряжения - новое в решении проблемы компенсации' реактивной мощности / Р. Прня, В. И. Чехов // Электротехника. - 1999. - С. 32-34.

3. Розанов, Ю. К. Современные методы улучшения качества электроэнергии / Ю. К. Розанов, М. В. Рябчицкий // Электротехника. - 1998. - С. 10-17.

4. Жиленков, А. А. Анализ влияния полупроводниковых выпрямителей электродвижительного комплекса судна на электроэнергетическую систему / А. А. Жиленков, И. А. Седаков // Вестник национального технического университета «ХПИ»: сборник научных трудов. - 2012. - №50(956) - С. 116-119.

5. Жиленков, А. А. Влияния мощных тиристорных выпрямителей на питающую их автономную электростанцию / А. А. Жиленков // Восточно-' Европейский журнал передовых технологий. - 2012. - № 5/8(59). - С. 14-19.

6. Жиленков, А. А. Экспериментальные исследования переходных процессов в тиристорном выпрямителе при наличии помех в питающей трехфазной сети / А. А. Жиленков, В. Н. Дворак // Сборник научных трудов Керченского Морского Государственного Университета «Механизация производственных процессов рыбного хозяйства, промышленных и аграрных предприятий». - 2010. - № 11. - С. 20-22

7. Жиленков, А. А. Оценка устойчивости управляемого выпрямителя в сети ограниченной мощности / А. А. Жиленков // Вычислительный интеллект' (результаты, проблемы, перспективы): материалы II международной научно-практической конференции. - Черкассы, 2013. - С. 358-359.

8. Агунов, А. В. Методология и принципы построения систем управления параметрами качества электрической энергии в судовых электроэнергетических

системах с нелинейными элементами: Дис. док. техн. наук. - П., Санкт-Петербург, 2004.-186 с.

9. Правила классификации и постройки морских судов. - Киев: Регистр судоплавания Украины, 2002. - Том 3. - 360 с.

10. Болотин, Б. И. Инженерные методы расчетов устойчивости судовых автоматизированных систем / Б. И. Болотин, B.JI. Вайнер; Л.: Судостроение, 1974. - 332 с.

11. Ботвинник, М. М. Регулирование возбуждения и статическая устойчивость синхронной машины / М. М. Ботвинник; М*.: Госэнергоиздат, 1950. -63 с.

12. Маркович, И. И. Режимы энергетических систем / И. И. Маркович; М.: Энергия, 1969. - 350 с.

13. Толшин, В. И. Влияние топливной аппаратуры на устойчивость дизель-. генератора мощностью 150 кВт / В. И. Толшин, Б. И. Болотин, Г. А. Конке // Труды Науч. исслед. ин-та информации тяж. маш. - 1969. - № 4. - С. 3-9.

14. Константинов, В. Н. Системы и устройства автоматизации судовых электроэнергетических установок / В. Н. Константинов; Л.: Судостроение, 1988. -312 с.

15. Коноплев, К. Г. Импульсное регулирование синхронных генераторов / К. Г. Коноплев; Севастополь: СевНТУ, 2008. - 258 с.

16. ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения". »

17. ГОСТ 23875-88

18. Булатов, О. Г. Перспективные способы улучшения коэффициента мощности зависимых преобразователей / О. Г. Булатов, В. А. Шитов //

Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы,

<

преобразовательная техника (Актуальные проблемы и задачи). - М.: Энергоатомиздат, 1983. - С. 377 - 386.

<

19. Булатов, О. Г., Особенности применения принудительной коммутации в ведомых сетью преобразователях / О. Г. Булатов, В. А. Лабунцов, В. А. Шитов // Электричество. - 1985. - №12. - С. 30-37.

20. Лабунцов, В. А. Трёхфазный выпрямитель с ёмкостным фильтром и улучшенной кривой потребляемого из сети тока / В. А. Лабунцов, Чжан Дайжун // Электричество. - 1993. -№6. - С.45-48.

21. Лабунцов, В. А. Однофазные полупроводниковые компенсаторы пассивной составляющей мгновенной мощности / В. А. Лабунцов, Чжан Дайжун // Электричество. - 1993. - №12. - С.32-38. <

22. Хохлов, Ю. Н. Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечётнократных гармоник токов преобразовательных блоков / Ю. Н. Хохлов; Челябинск: Изд. ЧГТУ, 1995. - 355 с.

23. Чиженко, И. М. Компенсационные преобразователи / И. М. Чиженко, В.

<

И. Борисенко, Ю. Ф. Выдолоб // 2-е Всесоюзное совещание "Улучшение электромагнитной совместимости электрических полупроводниковых преобразователей как средство экономии материальных и энергетических ресурсов". Тезисы докладов. - М.: Информэлектро, 1987. - С. 26-27.

24. Прня, Р. Качество напряжения - новое £ решении проблемы компенсации реактивной мощности / Р. Прня, В. И. Чехов // Электротехника. -1999.-НиА.-С. 32-34.

25. Розанов, Ю. К. Современные методы улучшения качества электроэнергии / Ю. К. Розанов, М. В. Рябчицкий // Электротехника. - 1998. - С. 10-17.

26. Розанов, Ю.К. Современные методы регулирования качества электроэнергии средствами силовой электроники / Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Кваснюк А. А. // Электротехника. - 1999. - №24. - С. 28-32.

27. Стрикос, Д. Анализ и исследование нового класск силовых фильтров для трёхфазных промышленных сетей 380 В: Автореф. дис. канд. техн. Наук / Московский энергетический институт. - М., 2000. - 20 с.

<

28. Шевченко, В. В. Простое комбинированное фильтро-компенсирующее устройство / В. В. Шевченко, А. Б. Буре, А. В. Гапеенков // Межвуз. сб. науч. тр. Нижегор. гос. техн. ун-та. - Н. Новгород, 1995. — С. 111—115.

29. Добрусин, JI. А. Основы теории и проектирования оптимальных фильтрокомпенсирующих устройств для преобразователей: Автореф. дис. докт. техн. наук / Всеросийский электротехнический институт. - М., 1999. - 40 с.

30. Кваснюк, А. А. Регулятор качества электроэнергии с расширенной областью функциональных возможностей: Дис. канд. техн. наук. — М., МЭИ, 2002.-133 с.

t

31. Рябчицкий, М. В. Регулятор качества электроэнергии: Дис. канд. техн. наук. - М., МЭИ, 1999. - 119 с.

32. Иванов, И. В. Исследование и разработка регулятора сетевого фильтра высших гармоник для систем автономного электроснабжения: Дис. канд. техн. наук. -М., МЭИ, 1993. - 146 с. *

33. IEC, Std. 61000-4-7. General Guide on Harmonics and Interharmonics' Measurement for Power Supply System and Equipment Connected Thereto.

34. IEC, Std. 61000-4-30. Testing and Measurement Techniques - Power Quality Measurement Methods.

4

35. Lloyd's Register of Shipping 1996, part 6, Electrical Engineering. Rules

36. Запальский, В. H. Влияние отклонения напряжения и частоты на качество электроснабжения морского подвижного объекта / В. Н. Запальский, К. Н. Запальский // Вестник КДПУ имени М. Остроградского. - №3. - 2009. - С. 187189. *

37. Климов, В. П. Компенсаторы реактивной мощности / В. П. Климов, Ю.' П. Карпиленко // Силовая электроника. - №3. - 2008. - С. 108-112.

38. Родькин, Д. И. Мгновенная мощность сигналов произвольной формы / Д. И. Родькин, Т. В. Коренькова // Електромехашчш i енергозбер1гаюч1 системи. -№4.-2010.-С. 10-21.

39. Luo S., Hou Z. An adaptive detecting method for harmonic and reactive currents. - IEEE trans, on industrial electronics, Vol. 42, No 1, 1995, pp. 85-89.

40. Боярская, Н.П. Адаптивная система формгфования управляющих сигналов для активных фильтров гармоник / Н. П. Боярская, А. М. Дербенев, В. П. Довгун // Ползуновский вестник. - №2/1. - 2011. - С. 25-29.

41. Malesani L., Rossetto L. /Active filter for reactive power and harmonics compensation. - IEEE Power electronics specialist conference (PESC)'86, pp. 321-330.

42. Слепченков, M. H. Комплексное устройство компенсации реактивной мощности и мощности искажения в системах питания с выпрямительной нагрузкой: Дис. канд. техн. наук. - Нижний Новгород, 2005. - 227 с.

43. Запальский, В. Н. Система управления фильтрокомпенсирующим устройством на базе регулятора нечёткой логики в составе автономной электроэнергетической системы / В. Н. Запальский, К. Н. Запальский // Вестник КДПУ имени М. Остроградского. -№3. - 2010. - С. 187-189.

44. Домнин, В. П. Влияние параметров силового оборудования ФКУ на гармонический состав тока сети / В. П. Домнин // Технична электродинамика. -№5. - 2005. - С. 65-68.

45. Филипп В. Б. Синтез двухзвенного елктрического фильтра для тяговых электроприводов / Вестник Кременчуцкого ГПУ им.М.Остроградского. - №4. -2007.

46. Добрусин, Л. А. Оптимальные фильтрокомпенсирующие устройства для силовых полупроводниковых преобразователей (часть2) / Л. А. Добрусин // Современная электроника. - №1. - 2006. - С. 66-71.

47. Levin, М. Улучшение качества энергии в сетях с мощными 12-пульсными выпрямителями с помощью гексагональных автотрансформаторных

4

устройств / М. Levin, И. В. Волков, И. В. Пентегов, С. В. Рымар, Б. Б. Ларченко // Технична електродинамика. - №1. - 2005. - С. 23-28.

48. Зиновьев, Г. С. Многоуровневые выпрямители трехфазного тока / Г. С. Зиновьев, Н. Н. Лопаткин, А. П. Усачев // Технична електродинамика. — №1. — 2005.-С. 49-53.

49. Цытович, Л. И. Тиристорный преобразователь для электроприводов с питанием от автономных энергетических установок / Л. И. Цытович, Р. М.

Рахматулин, М. М. Дудкин, А. В. Качалов // Электротехнологии, электропривод и

i

электрооборудование предприятий: сборник научных трудов II Всероссийской научно-технической конференции. - 2009. - С. 65-72.

50. Нгуен, X. А. Управление трехфазными выпрямителями с активной коррекцией коэффициента мощности: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва, 2007.

51. Уидроу, Б. Адаптивная обработка сигналов / Б. Уидроу, С. Стирнз. -«Радио и связь». - Москва, 1989. - ISBN 5-256-00180-9.

52. Хайкин, С. Нейронные сети: полный курс, 2-е издание. / С. Хайкин. -

М.: Издательский дом "Вильяме", 2006. - 1104с. - ISBN 5-8459-0890-6.

i

53. Zhilenkov A. A. The elements of automation processes for complex structures using software technologies in energy efficiency / A. A. Zhilenkov // IntellectualArchive, Vol.3, Num.1,2014 Ontario, pp. 22-24.

54. 1. Venayagamoorthy G.K., Harley R. G., Two Separate Continually Online-Trained Neurocontrolers for Excitation and Turbine Controfl of a Turbogenerator // IEEE Trans, in industry applications. - 2002. - Vol. 38. - No. 3. - P. 887-893.

55. Toliyat H.A., Sadeh J., Ghazi R. Design of Augmented Fuzzy Logic Power1 System Stabilizers to Enhance Power Systems Stability // IEEE Transactions on Energy Conversion. - 2006. - Vol. 11. - No. 1. - P. 97-103.

»

56. Герман-Галкин, С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. - СПб.: Корона принт, 2001. - 320с.

57. Жиленков, А. А. Элементы структурной модели устройства аппроксимации для задач идентификации и контроля параметров объектов управления / А. А. Жиленков, С. Г. Чёрный // Проблемы Машиностроения. - 2013. -Т. 16,№4.-С. 62-65.

58. Жиленков, А. А. Решение нелинейных дифференциальных уравнений' и их систем для описания полупроводниковых преобразователей в среде MATHCAD / А. А. Жиленков // Водный транспорт: сборник научных работ. -2013.-№3(18).-С. 191-195.

59. Жиленков, А. А. Идентификация и контроль параметров в

автоматизированных системах управления судовых электроэнергетических систем / А. А. Жиленков, С. Г. Черный // Системы управления, навигации и связи. -2013. -№3(27). - С. 63-69.

60. Жиленков, А. А. Применение информационных технологий при анализе и восстановлении нестационарных гармонических составляющих

искаженного сигнала / А. А. Жиленков // Энергобезопасность и

*

энергосбережение. - 2014. - № 4. - С. 37-39.

61. Кене, Ю. А. Реактивная мощность в линейных электрических цепях при периодических несинусоидальных режимах / Ю. А. Кене, А. В. Жураховский // Электричество. - 1998. - №12. - С. 55-63.

62. Маевский, О. А. Энергетические показатели вентильных преобразователей. - М.: Энергия, 1978. - 320 с.

63. Мельников, Н. А. Реактивная мощность в электрических сетях. - М.: Энергия, 1975.- 128 с.

64. Солодухо, Я. Ю. Состояние и перспективы внедрения в электропривод статических компенсаторов реактивной мощности (обобщение отечественного и зарубежного опыта). -М.: Информэлектро, 1981. - 89 с.

65. Солодухо, Я. Ю. Тенденции компенсации реактивной мощности. 4.1. Реактивная мощность при несинусоидальных режимах работы. - М.: Информэлектро, 1987. - 50 с. *

66. Солодухо, Я.Ю. Вентильные электроприводы постоянного тока и обеспечение их электромагнитной соместимости в металлургических и специальных установках: Автореф. дис. докт. техн. наук/ Московский энергетический институт. - М., 1990. - 40 с. ?

67. Супрунович, Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 136 с.

68. Цицикян, Г. Н. Работы Кваде и некоторые замечания по понятиям электрической мощности / Г. Н. Цицикян // Электричество. - 2000. - №28. - С. 34-41. 4

69. Жиленков, А. А. Определение критериев оценки устойчивости работы

управляемого выпрямителя в сети ограниченной мощности / А. А. Жиленков //

Современные и формационные и инновационные технологии на транспорте

»

MINTT-2013.: материалы V международной научно-практической конференции. — Херсон, 2013. - Том 2. - С. 108-109.

70. Жиленков, А. А. Новый принцип амплитудно-кодовой модуляции / А. А. Жиленков // Сборник научных трудов Керченского Морского Государственного Университета «Механизация производственных процессов рыбного хозяйства, промышленных и аграрных предприятий». - 2011. - №6. -С.69-71.

71. Жиленков, А. А. Использование наблюдающих устройств для повышения устойчивости работы полупроводниковых преобразовательных устройств в сетях ограниченной мощности / А. А. Жиленков •// Международная научно-техническая конференция «Информационные технологии в образовании, науке и технике» (ITOHT-2012). - Черкассы, 2012. - Том 1. - С. 145-146.

72. Жиленков, А. А. Применение адаптивного фильтра в системе

управления полупроводникового преобразовательного устройства, работающего в

i

сети ограниченной мощности / А. А. Жиленков // Проблемы энергосбережения и механизации в горно-металлургическом комплексе: материалы VIII международной научно-технической конференции. Кривой Рог, - 2012. - С. 95-99.

73. Жиленков, А. А. Анализ работы тиристорноф привода постоянного тока, работающего в автономной сети / А. А. Жиленков // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2012. - №6/8(60). - С. 12-14.

74. J. W. Choi, S. К. Sul, Fast current controller in 3-phase AC/DC boost converter using d-q axis cross-coupling, pp. 177-182

75. K. S. Park, S. C. Ahn, D. S. Hyun, S. Y. Choe, New control scheme for 3-phase PWM AC/DC converter without phase angle detection under unbalanced input voltage conditions, in proc. IEEE-APEC Conf., pp.501-505,2000.

76. Komatsugi K., Imura T. /Harmonic current compensator composed of static power converter. - IEEE Power electronics specialist conference (PESC)'86, pp.283290

77. Malesani L., Rossetto L. /Active filter for reactive power and harmonics

compensation. - IEEE Power electronics specialist conference (PESC)'86, pp. 321-330.

i

78. M. Bojrup, P. Karlsson, M. Alakula and Lars Gertmar, "A Multiple Rotating Integrator Controller for Activc Filters", EPE 99 Conference Proceedings, Lausanne, Switzerland, September 1999.

79. M. Lindgren, "Filtering and Control of a Grid-connected Voltage Source' Converter", Licentiate's Thesis, Department of Electric Power Engineering division of Electrical Machines and Power Electronics, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, September 1995.

80. M. Lindgren, "Modelling and Control of Voltage Source Converters

Connected to the Grid", Ph. D. Thesis, Department of Electric Power Engineering

<

division of Electrical Machines and Power Electronics, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, November 1998.

81. P. Barrass, M. Cade, PWM rectifier using indirect voltage sensing, LEE Proc.-Electr. Power Appl., vol. 146, no. 5, pp. 539-544, September 1999.

82. P. Vardelho, Analysis of control methods for «active power filters and voltage type reversible rectifiers in unbalance and non-sinusoidal conditions, in proc. Electrimacs Conf., pp. 11.95-103,1999.

83. P J.M. Smidt, J. L. Duarte, An unity power factor converter without current measurement, in proc. EPE Conf., Sevilla, pp. 3.275-3.280, 1995.

84. R. Barlik, M. Nowak, Three-phase PWM rectifier .with power factor correction, in proc. EPN.2000, Zielona Gora, pp.57-80,2000. (in Polish)

85. S. Bhowmik, A. van Zyl, R. Spee, J.H.R. Enslin, Sensorless current control for active rectifiers, in proc. IEEE-IAS Conf., pp. 898-905, 1996.

86. T. Ohnuki, O. Miyashida, P. Latairc, G. Maggetto, A three-phase PWM rectifier without voltage sensors, in proc. EPE Conf., Trondheim, pp. 2.881-2.886, 1997.

87. V. Blasko, Adaptive filtering for selective elimination of higher harmonics from line currents of a voltage source converter, in proc. IEEE-IAS Conf., pp. 12221228,1998.

88. V. Blasko, V. Kaura, .A new mathematical model and control of a three-phase AC-DC voltage source converter., IEEE Trans, on Power Electronics, vol. 12, no. 1, pp. 116-122, January 1997. t

89. V.Blasko, V.Kaura: "A Novel Control to Actively Damp Resonance in Input LC Filter of a Three Phase Voltage Source Converter", APEC '96 Conf. Proc., pp. 545-551

90. Y. Sato, T. Ishizuka, K. Nezu, T. Kataoka, A new control strategy for

*

voltage-type -PWM rectifier to realize zero steady-state control error in input current, IEEE Trans, on Ind. Application, vol. 34, no. 3, pp.480-485, May/June 1998.

91. Herbst Werner. Statische Blindleistungskompensation for Lichtbogenofen//Elektrizitatsverwertung, 1977, 52, №4, s.83-88.

92. J. Svensson, M. Lindgren, Vector current controlled grid connectcd voltage source converter - influence of non-linearities on the performance., in proc. IEEE-PESC Conf.pp.531-537, 1998.

93. Fryze S. Wirk-, Blind-und Scheinleistung in Electrischen mit Nichtsinus

Formigen Verlauf von Strom und Spannung// Electrotechnische Zeitschrift«

1932, №25, s.596-599.

94. Жиленков, А. А. Математическая модель системы синхронный генератор - выпрямитель - двигатель постоянного тока при соизмеримости мощностей генератора и двигателя / А. А. Жиленков // Пращ Луганського вщдшення М1жнародноТ Академи шформатизацп. - 2008.± №1 (119). - С. 80-83.

95. 9. Жиленков А. А. Адаптивная фильтрация опорных сигналов систем управления полупроводниковыхъ преобразователей работающих в составе электроэнергетической системы ограниченной мощности / А. А. Жиленков // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2013. -№1(46).-С. 384-387.

96. Жиленков, А. А. Моделирование системы оптимального управления процессом преобразования электрической энергии в автономных энергетических системах / А. А. Жиленков // Вестник Житомирского государственного, технологического университета" Серия: Технические науки. - 2013. - № 2(65). -

С. 59-66.

97. Черный, С. Г. Идентификация внешних параметров сигналов для экспертных подсистем в составе устройств судовых электроэнергетических систем / С. Г. Черный, А. А. Жиленков // НТВ СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. - 2014. - № 3(198). - С. 28-36.

98. Жиленков, А. А. Моделирование адаптивного управления в сложных распределенных системах с идентификацией параметров / А. А. Жиленков, С. Г. Чёрный // Вестник Хмельницкого национального университета. - 2013. - №6. - С. 253-260.

99. Жиленков, А. А. Адаптивная система управления активного фильтра с модульной топологией / А. А. Жиленков, С. Г. Чёрный // Вестник Черниговского государственного технологического университета. Серия "Технические науки". — 2013.-№ 2(65). - С. 230-235.

100. Жиленков, А. А. Интеллектуальная поддержка принятия решений при оптимальном управлении фильтро-компенсирующими устройствами / А. А. Жиленков // Водный транспорт: сборник научных работ. - 2014. - №1(19) - С. 216-220. 1

101. Жиленков, А. А. Адаптивная фильтрация в автономных электроэнергетических системах / А. А. Жиленков // Управление проектами и программами в условиях глобализации мировой экономики: материалы X международной конференции «Управление проектами в 4развитии общества». -Киев, 2013.-С. 79-81.

102. Zhilenkov, A. "Adaptive control in complex distributed systems with the identification of parameters that can't be measured" / A. Zhilenkov, S. Cherney // Pressing issues and priorities in development of the scientific and technological complex: research articles, B&M Publishing. - San Francisco,'California. 2013. - p. 1720.

103. Жиленков, А. А. Использование наблюдающих устройств для повышения устойчивости работы полупроводниковых преобразовательных устройств в сетях ограниченной мощности / А. А. Жиленков // Современные и

формационные и инновационные технологии на транспорте MINTT-2012.: материалы IV международной научно-практической конференции. - Херсон, 2012.-Том2.-С. 68-69.

104. G. Escobar, R. Ortega, A. J van der Schaft, A saturated output feedback, controller for the three phase voltage sourced reversible boost type rectifier, in proc. IEEE-IECON Conf., pp. 685-690, 1998.

105. J. Svensson, M. Lindgren, Vcctor current controlled grid connectcd voltage source converter - influence of non-linearities on the performance., in proc. IEEE-PESC Conf.pp.531-537, 1998.

106. H. Akagi, "New Trends in Active Filters for Power Conditioning", IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 32, No. 6, November/December 1996, pp.1312-1322

107. H. Akagi, Y. Kanazawa and A. Nabae, "Instantaneous Reactive Power. Compensators Comprising Switching Devices without Energy Storage Components", IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 20, No

108. H. S. Song, H. Q. Park, K. Nam, An instantaneous phase angle detection algorithm under unbalanced line voltage condition , in proc. IEEE-PESC Conf., pp.1-5, 1999.

109. H. Akagi, A. Nabae, and S. Atoh, "Control strategy of active power filters using multiple voltage-source PWM converters," IEEE Trans. Ind. Appl.,vol. IA-22, no.3, pp. 460, 1986.

110. J. L. Duarte, A. Van Zwam, C. Wijnands, A. Vantienput, Reference frames, fit for controlling PWM rectifiers, IEEE Trans, on Ind. Electronics, vol. 46, no. 3, pp. 628-630, 1999.

111. Жиленков, А. А. Применение нейронечёткого моделирования для задач идентификации многокритериальности в транспортной отрасли / Жиленков А. А., Черный С. Г. // Вестник самарского государственного университета путей и сообщений. - 2014. - № 1(23). - С. 104-110.

112. S. A. Soliman, G. S. Christensen, D. H. Kelly and K..M. El-Naggar, " AState Estimation Algorithm for Identification and Measurements of Power System Harmonies", Electric Power System Research Journal, Vol. 19, pp. 195-206, 1990.

113. R. K. Hartana, and G. G. Richards, " Harmonie source monitoring and identification using neural networks", IEEE Trans, on Power Systems, Vol. 5, No.4 pp. 1098-1104, Nov. 1990

114. H. Mori, "An arificial neural network based method for power system voltage harmonics", IEEE Trans, on Power Delivery, Vol. 7, No. 1, pp. 402-409, 1992.

115. S. Osowski, "Neural network for estimation of harmonic components in a power system", EEE Proceeding-C, Vol. 139, No.2, pp. 129-135, March 1992.

116. N. Pecharanin, H. Mitsui and M. Sone, " Harmonic Detection by Using Neural Network," In IEEE Conf. Proceedings, Industry Applications Society Annual Meeting, pages 923-926, 1995

117. P. K. Dash, D. P. Swain, A. C. Liew, and S. Rahman, "An adaptive linear combiner for on-line tracking of power system harmonics" IEEE Trans, on Power Systems, vol. 11, No. 4, pp. 1730-1735,Nov.1996.

118. Dash, P. K., Panda, S. K., Mishra, В., and Swain, D.P., "Fast Estimation of Voltage and Current Phasors in Power Networks Using an Adaptive Neural Network", IEEE Trans. Power Systems, Vol. 12, No. 4, pp. 1494-1499, Nov. 1997.

119. Чураков, E. П. Оптимальные и адаптивные системы: учеб. пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -256с.

120. Пупков, К. А. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления / К. А. Пупков, Е. Д. Егупов; М.: МГТУ им. н!э. Баумана, 2001. - 744 с.

121. Заде, JI. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. 166с.

122. Тэрано, Т. Прикладные нечеткие системы / Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугэно // М.: Мир, 1993. - 368с.

123. Новак, В. Математические принципы нечёткой логики / В. Новак, И. Перфильева, И. Мочкрож; Физматлит, 2006. - 352 с. - ISBN 0-7923-8595-0

124. Рутковский, JI. Искусственные нейронные сети*. Теория и практика /Л. Рутковский; М.: Горячая линия - Телеком, 2010. - 520 с. - ISBN 978-5-9912-01056

125. У сков, А. А. Интеллектуальные технологии управления. Искусственные нейронные сети и нечеткая логика / А. А{ Усков, А. В. Кузьмин; М.: Горячая Линия - Телеком, 2004. - 143 с.

126. Круглов, В. В. Нечёткая логика и искусственные нейронные сети / В. В. Круглов, М. И. Дли, Р. Ю. Голунов; М.: Физматлит, 2001. - 221с.

127. Дьяконов, А. П. MATLAB. Математические пакеты расширения. Специальный справочник / А. П. Дьяконов, В. В. Круглов; СПб.: Питер, 2001. -480с (имеются главы по нечёткой логике и нейронным сетям).

128. Дьяконов, А. П. MATLAB 5 с пакетами расширений. Под редакцией проф. В. П. Дьяконова / А. П. Дьяконов, И. В. Абраменкова, В. В. Круглов; М.: Нолидж, 2001.-880с. 4

129. Дьяконов, А. П. MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2+Simulink 5/6. Инструменты искусственнго интеллекта и биоинформатики / А. П. Дьяконов, В. В. Круглов; М.: СОЛОН-Пресс, 2006. 456с.

130. Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие

4

системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; перевод с польского И. Д. Рудинского. М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 452 с. - ISBN 5-93517-1031.

131. Nedjah, Nadia (ed.). "Adaptation of Fuzzy Inference System Using Neural Learning, Fuzzy System Engineering: Theory and Practice". »Studies in Fuzziness and Soft Computing (Germany: Springer Verlag): 53-83. - ISBN 3-540-25322-X.

132. Jang, Sun, Mizutani (1997) - Neuro-Fuzzy and Soft Computing - Prentice Hall, pp 335-368, ISBN 0-13-261066-3.

133. Jang, J.S.R., 1992. Neuro-fuzzy modeling: architecture, analyses and applications, Dissertation, Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Berkeley, CA 94720.

134. Jang, J.S.R., 1993. ANFIS: adaptive-network-based fuzzy inference system: IEEE Tran. on Sys., Man and Cybernetics, 23(3): 665-685.

135. Krumbein,W.C. and G.D. Monk, 1942. Permeability as a function of the size parameters of unconsolidated sand. American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, Technical Publication, no. 1492.

136. Mamdani, E.H., 1974. Applications of fuzzy algorithni for control of a simple dynamic plant: Proc. IEEE, 121(12): 1585-1588.

137. Mamdani, E.H. and S. Assilian, 1975. An experiment in linguistic synthesis with a fuzzy logic controller: International Journal Man-Machine Study, 7(1): 1-13.

138. Nikravesh, M., 2004. Soft computing-based computational intelligent for reservoir characterization. Expert System Application, 26: 19-38.

139. Rizzo, D.M. and D.E. Dougherty, 1994. Characterization of aquifer properties using artificial neural networks: Neural kriging: Water Resources Reserves, 30(2): 483-497.

140. Rumelhart, D.E., G.E. Hinton and R.J. Williams, 1986a. Learning internal representations by error propagation, Explorations in the microstructure of cognition, v. 1, Foundations: MIT Press, Cambridge, pp: 318-362.

141. Rumelhart, D.E. and J.L. McClelland, 1986b. Parallel Distributed Processing: Explorations in the Microstructure of Cognition,1 Foundations, v. 1, MIT Press.

142. Samanta, B., S. Bandopadhyay and R. Ganguli, 2004. Data segmentation and genetic algorithms for sparse data division in Nome placer gold grade estimation using neural network and geostatisticss: Mining Exploration Geology, 11(1-4): 69-76.

143. Shahabpour, J., 1982. Aspects of alteration and mineralization at the Sar-Cheshmeh copper-molybdenum deposit, Kerman, Iran: Unpubl. Ph.D. thesis, Leeds University, pp: 342.

144. Soltani, S., 2006. Grade and reserve estimation of the Sar-Cheshmeh copper-molybdenum deposit, Kerman, Iran: Unpubl. M.S. thesis, *Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), pp: 136.

145. Sugeno, M., 1985. Industrial applications of fuzzy control, Elsevier Science

i

Pub. Co. Sugeno, M. and G.T. Kang, 1988. Structure identification of fuzzy model: Fuzzy Sets Syst., 28: 12-33.

146. Sugeno, M. and K. Tanaka, 1991. Successive identification of a fiizzy model and its application to prediction of complex systems: Fuzzy Sets Syst., 42: 315-334.

147. Tahmasebi, P. and A. Hezarkhani, 2008. Présentation a method for optimization of Neural Network for Ore Grade Estimation: Journal of Geosciences. (In press).

148. Takagi, T. and M. Sugeno, 1985. Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control: IEEE Trans. Syst., Man Cybern., 15(1): 116-132.

149. Waterman, G.C. and R.L. Hamilton, 1975. The Sar- Cheshmeh porphyry copper deposit: Economic Geology, 70: 568-576.

150. Wu, X. and Y. Zhou, 1993. Reserve estimation using neural network techniques, Computer and Geosciences, 19(4): 567-575.

151. Yama, B.R. and G.T. Lineberry, 1999. Artificial nfeural network application

<

for a predictive task in Mining: Mining Engineering, 51(2): 59-64.

152. Young, V.R., 1996. Insurance rate changing: a fuzzy logic approach. Journal-of Risk and Ins., 63: 461-483.

153. Zadeh, L.A., 1965. Fuzzy sets. Information and Co^t., 8: 338-353.

154. Budeanu C.I. Probleme de la presence des puissance reactives dans les installations de production et de distribution d'energie electrique// CIGRE -SESSION, 1929, T.3,p.l55.

155. Csaki F., Ganszky K., Ipsits I., Marti S. Power Electronics. Akademiai, Kiado-Budapest, 1975, 708 p. 4

156. Emanuel A.E. Energetical factors in power systems with nonlinear loads// Archiv fur Electro technik. -1977, B.59.

157. Emde F. Entohmung. -ETZ, 1930, H. 15.

158. E.B. Makram, R.B. Haines, A. A. Girgis. Effect qf Harmonie Distortion in Reactive Power Measurement// IEEE Trans, on Industry Applications, vol. IA-28, no. 4, pp.782-787, 1992.

159. Худяков, В. В. Компенсация реактивной мощности и высших гармоник преобразовательных подстанций электропередач постоянного тока. — В кн.: Передача энергии постоянным током / Под ред. И. М. Бортника, А. В. Поссе. -М.: Энергоатомиздат, 1985. - С.102-119.

160. Чаплыгин, Е. Е. Вопросы управления вентильными компенсаторами пассивной мгновенной мощности / Е. Е. Чаплыгин // Электричество. - 1995. — №11.-С. 56-60.

161. Шидловский, А. К. Частотно - регулируемые источники реактивной мощности / А. К. Шидловский, В. С. Федий // Киев: Наук, думка. - 1980. - 304 с.

162. Чеботарев, В. А. О компенсации реактивной мощности на Стахановском заводе ферросплавов / В. А. Чеботарев // Промышленная энергетика. - 1987. - №2. - С. 51-52.

163. Тонкаль, В. Е. Определение обменной энергии в энергосистемах с вентильными элементами: Препринт-509 / В. Е. Тонкаль, В. Я. Жуйков, С. П. Денисюк // Киев, ИЭДАНУССР. - 1988. - 50 с.

164. Жежеленко, И. В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях / И. В. Жежеленко; М.: Энергия, 1977. - 128 с.

165. Жежеленко, И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И. В. Жежеленко; М.: Энергоатомиздат, 1984. - 160 с.

166. Жежеленко, И. В. Обмен электромагнитной энергией в нелинейной среде / И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко // Изв. высш. учеб. заведений. Энергетика, 1988.-399 с.