Разработка концептуального подхода к обеспечению электромагнитной совместимости бытовых электроприемников тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Янченко, Сергей Александрович

• Янченко, Сергей Александрович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Янченко, Сергей Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Теоретические исследования номенклатуры бытовых электроприемников по уровням генерируемой несинусоидальности входного тока

1.1 Классификация бытовых электроприемников

1.2 Общая структура бытовых электроприемников с источниками вторичного электропитания

1.3 Мостовой выпрямитель

1.4 Схемы коррекции коэффициента мощности

1.5 Топологии силовой части бытовых электроприемников с источниками вторичного электропитания

1.6 Анализ результатов и выводы по 1-й главе

2 Аналитическое моделирование гармонического спектра входного тока бытовых электроприемников с источником вторичного электропитания

2.1 Обобщенная модель бытового электроприемника с источником вторичного электропитания

2.2 Методика моделирования нагрузок с мостовым выпрямителем

2.3 Выбор и обоснование метода моделирования электроприемников с мостовым выпрямителем

2.4 Описание модели мостового выпрямителя со сглаживающим конденсатором

2.5 Определение тока в индуктивности и напряжения на конденсаторе мостового выпрямителя со сглаживающим конденсатором

2.6 Анализ результатов и выводы по 2-й главе

3 Компьютерное моделирование гармонического спектра входного тока «характерных» нелинейных электроприемников

3.1 Обоснование необходимости и методика проведения компьютерного моделирования входного тока «характерных» нелинейных бытовых электроприемников

3.2 Моделирование электроприемников без схемы коррекции коэффициента мощности

3.3 Моделирование электроприемников со схемой пассивной коррекции коэффициента мощности

3.4 Моделирование электроприемников со схемой активной коррекции коэффициента мощности

3.5 Моделирование групповых нагрузок

3.6 Анализ результатов и выводы по 3-й главе

4 Анализ влияния несинусоидальности напряжения питания на гармонический состав входного тока ЭП

4.1 Типовые спектры высших гармонических составляющих входного тока «характерных» нелинейных электроприемников

4.2 Эффекты ослабления и неоднородности при питании совокупности нелинейных ЭП

4.3 Анализ тока питания бытовых электроприемников квартиры

4.4 Анализ результатов и выводы по 4-й главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка концептуального подхода к обеспечению электромагнитной совместимости бытовых электроприемников»

ВВЕДЕНИЕ

Различные инициативы по энергосбережению в нашей стране, такие как Федеральный Закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года», в качестве одной из основных своих задач ставят создание и внедрение энергоэффективного оборудования, эффективное энергопотребление, применение энергосберегающих технологий [1, 2]. Реализация этих задач среди прочего подразумевает замену устаревших низкоэффективных электроприемников (ЭП) современным оборудованием на базе силовой электроники. Повсеместное внедрение электроники, увеличивающей коэффициент полезного действия (КПД) и срок службы электрооборудования, обеспечивающей работу интеллектуальных систем контроля и учета, предоставляющей новые возможности по использованию электрооборудования, в настоящее время видится панацеей при решении проблем энергоэффективности. В качестве иллюстрации неоспоримых достоинств силовой электроники при энергосбережении может быть использован частотно-регулируемый привод, который приходит на смену традиционным двигателям постоянного тока во многих областях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ). Применяемый в нем преобразователь частоты осуществляет плавное регулирование скорости вращения электродвигателя, тем самым экономя электроэнергию (ЭЭ), уменьшая износ оборудования, предоставляя возможности точного регулирования по произвольному контролируемому параметру (например, при подключении к датчику давления или температуры). Эффективное промышленное электропотребление при механической, термической или гальванической обработке материалов, сварке обеспечивается в том числе и с помощью оборудования силовой электроники.

Большим потенциалом в области энергосбережения и повышения

энергоэффективности обладает ЖКХ. Промышленное электропотребление

традиционно определяло режим работы сети в нашей стране, в то время как доля

бытового была крайне мала из-за ограниченной номенклатуры и небольшой

суммарной мощности квартирных ЭП. Однако с ростом мегаполисов, развитием

5

городской инфраструктуры (например, офисных и торговых центров), бумом бытовой электроники в сети появился новый тип бытовых электрических нагрузок, характеризующийся распределенностью, малой мощностью входящих в него отдельных ЭП и высоким суммарным электропотреблением. Такой нагрузкой, например, является электроосвещение, состоящее из ЭП мощностью в десятки ватт и в то же время формирующее около 14% электропотребления России. Аналогично промышленности в число мер по бытовому энергосбережению входит стимулирование использования населением энергоэффективных ЭП: в случае освещения существует государственная инициатива по замене бытовых ламп накаливания (ЛН) компактными люминесцентными лампами (КЛЛ) или светодиодными лампами. За счет применяемых в них источников вторичного электропитания (ИВЭ), создающих наиболее благоприятные условия для нагрузки, значительно снижается электропотребление ЭП, улучшаются рабочие характеристики, повышается КПД. Это же справедливо для более эффективных по сравнению с обычными инверторных холодильников и индукционных плит.

Таким образом, переход на энергосберегающее бытовое электрооборудование подразумевает использование ЭП с ИВЭ. Рост числа ЭП с ИВЭ также объясняется увеличивающейся долей в электропотреблении и разнообразием бытовой электроники. Работа персональных компьютеров (ПК), телевизоров (ТВ), зарядных устройств для мобильных электронных устройств возможна только при стабилизированном сигнале питания конкретной формы, который обеспечивает ИВЭ.

Однако, несмотря на вышеназванные достоинства и незаменимость при

построении схем питания энергоэффективного оборудования и бытовой

электроники, ИВЭ имеют серьезный недостаток в виде нелинейности вольт-

амперной характеристики (ВАХ) схемы. Работая в ключевом режиме,

необходимом для преобразования сетевого напряжения, схема ИВЭ

характеризуется зависимой от времени величиной входного сопротивления, а

значит искажением кривой входного тока по сравнению с синусоидальным

6

напряжением питания. Так, типичный суммарный коэффициент гармонических составляющих тока К/ для КЛЛ мощностью ниже 25 Вт составляет около 100%, аналогичный показатель для ТВ мощностью ниже 75 Вт может достигать 200% [3], что при известных инициативах по энергосбережению и настоящем уровне насыщения электросетей бытовой электроникой может вызывать проблемы в обеспечении качества электроэнергии (КЭ) [4]. Протекая по сопротивлению питающей линии, высшие гармонические составляющие (ВГ) входного тока ЭП создают несинусоидальное падение напряжения, которое в результате искажает напряжение питания. Превышение напряжением норм несинусоидальности чревато дополнительными потерями и износом оборудования электросети, а также появлением на частотах ВГ резонансов, сопровождающихся сверхтоками и перенапряжениями [5].

Проблемы несинусоидальности актуальны и для промышленного оборудования с использованием силовых электронных схем: мощных выпрямителей и инверторов, - однако в случае промышленного ЭП большой мощности несинусоидальность входного тока может быть устранена, например, с помощью фильтров ВГ, в то время как ВГ тока большого числа разрозненных маломощных и резко нелинейных бытовых ЭП экономически целесообразно компенсировать только в точке общего присоединения, где ток достаточно велик, а это означает нарушение норм КЭ в местах подключения отдельных ЭП. Поэтому общепринятый подход к решению проблемы несинусоидальности входного тока бытовых нелинейных ЭП заключается в снижении эмиссии ВГ до некоторого приемлемого уровня с помощью схемных решений в рамках отдельных ЭП.

С учетом всего вышесказанного актуальность данной работы заключается в следующем:

Настоящие инициативы по стимулированию использования бытового

энергосберегающего оборудования вкупе с высоким насыщением электросетей

нагрузками бытовой электроники способствуют росту доли суммарной

нелинейной нагрузки в электропотреблении ЖКХ. Если учесть возможное

7

внедрение технологий нетрадиционных возобновляемых источников энергии и оборудования зарядки электромобилей, становится понятно, что этот рост нелинейных нагрузок неизбежен, сопровождается повышением несинусоидальности напряжения питания и может приводить к нарушениям КЭ и различным негативным эффектам для электросети.

В связи с этим возникает необходимость в выявлении и анализе эмиссии ВГ тока бытовых нелинейных ЭП под воздействием внешних факторов, таких как уровень несинусоидальности питающего напряжения, количество и состав соседних ЭП, параметры системы электроснабжения.

Идея работы состоит в анализе влияния внешних факторов на уровень несинусоидальности входного тока нелинейных бытовых ЭП.

Цель работы: разработка концептуального подхода к обеспечению электромагнитной совместимости бытовых электроприемников

Объект исследования: эмиссия ВГ входного тока нелинейных бытовых ЭП Предмет исследования: взаимосвязь ВГ входного тока нелинейных бытовых ЭП с параметрами электрической сети и несинусоидальностью питающего напряжения

Задачи исследования:

1. Анализ номенклатуры бытовых ЭП с целью выявления наиболее важных источников ВГ тока и их типовых схем.

2. Аналитическое моделирование ВГ входного тока обобщенного нелинейного бытового ЭП.

3. Компьютерное моделирование ВГ входного тока «характерных» нелинейных ЭП.

4. Анализ влияния искажения напряжения питания и состава группы ЭП на эмиссию ВГ тока с помощью полученных моделей.

Методика исследования состоит в решении вышеперечисленных задач с

помощью аппарата теории линейных электрических цепей, в частности

классического метода расчета переходных процессов и анализа

несинусоидальных режимов. Также были использованы математические

8

численные методы решения трансцендентных уравнений (при определении параметров интервала проводимости мостового выпрямителя); методы усредненного моделирования высокочастотного режима работы преобразователя (при получении моделей ЭП с активной коррекцией коэффициента мощности). Для аналитических расчетов и компьютерного моделирования использованы программы MathCad и Matlab/Simulink.

Научная новизна основных результатов диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработана аналитическая модель ВГ входного тока обобщенного нелинейного ЭП, учитывающая несинусоидальность напряжения питания и возможное наличие нескольких интервалов проводимости мостового выпрямителя.

2. Разработаны компьютерные модели ВГ входного тока «характерных» нелинейных бытовых ЭП.

3. Получены распределения векторов ВГ входного тока «характерных» нелинейных ЭП.

Практическая значимость полученных результатов состоит в предложенных рекомендациях по снижению ВГ тока группы ЭП посредством выбора типа входящих в нее электроприборов. Разработанные аналитические и компьютерные модели могут быть использованы для расчета несинусоидального режима сети, формируемого совокупностью бытовых ЭП. Результаты исследований включены в международную базу экспериментальных данных эмиссии ВГ тока бытовых ЭП «Panda - Equipment harmonic database» [6] в рамках совместной работы с Техническим Университетом г. Дрезден.

Достоверность полученных результатов и предложенных практических рекомендаций подтверждается хорошим соответствием теоретических моделей экспериментальным измерениям, а также возможностью анализа экспериментальных данных с помощью предложенного научного инструментария.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Анализ номенклатуры бытовых ЭП по степени генерируемой ими

несинусоидальности.

2. Типовые схемы бытовых нелинейных ЭП и обобщенная модель

нелинейного ЭП.

3. Аналитическая модель обобщенной схемы нелинейного ЭП.

4. Компьютерные модели «характерных» нелинейных ЭП.

5. Типовые распределения ВГ входного тока «характерных» нелинейных ЭП.

6. Анализ эффектов компенсации ВГ тока при совместном питании группы

ЭП.

Апробация работы состояла в представлении результатов исследований на научно-технических и международных конференциях и семинарах: «Всероссийская научно-практическая конференция «Федоровские чтения», Москва 2010», «Международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век», Орел 2011», «Международная конференция по вопросам энергетики и экологии 1псоНЕТ ЕЕСА, Стамбул 2011», «Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения», Казань 2012». В период с октября 2012 по март 2013 состоялась научная стажировка в институте «Электроснабжения и Высоковольтной и Высокотоковой Энергетики» Технического Университета г. Дрезден (1ЕЕН Т1Ю), в рамках которой был проведен анализ международного опыта при решении проблем несинусоидальности бытовых ЭП, намечены пункты совместного научного сотрудничества.

Результаты исследований опубликованы в двух статьях в журнале «Промышленная Энергетика».

Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников из 79 наименований и одного приложения. Работа изложена на 98 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка и 11 таблиц.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОМЕНКЛАТУРЫ БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ ПО УРОВНЯМ ГЕНЕРИРУЕМОЙ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ ВХОДНОГО ТОКА

1.1 Классификация бытовых электроприемников

Однофазные бытовые ЭП характеризуются следующими свойствами (см. таблицу 1.1):

- номинальной мощностью, меняющейся в диапазоне от десятков ватт до нескольких киловатт, соответственно для музыкального центра и электроплиты;

- характером нагрузки, например, резистивным нагревом чайника или излучением газового разряда КЛЛ;

- частотой использования - каждый день для ТВ и раз в неделю для пылесоса;

- продолжительностью работы, варьирующейся от пары минут для электроинструмента и 24 часов в сутки для холодильника;

- вероятностью наличия - практически 100% в случае стиральной машины и низкой распространенностью в случае электроодеяла;

- количеством единиц в рамках квартиры или офиса - например, несколько зарядных устройств мобильной электроники и одна СВЧ-печь.

В зависимости от характера нагрузки бытовые ЭП предъявляют те или иные требования к электропитанию: эффективная работа КЛЛ невозможна без электронной пускорегулирующей аппаратуры (ЭПРА), обеспечивающей питание газового разряда высокочастотным (ВЧ) синусоидальным напряжением; аналогично, скорость вращения дрели, регулируется симистором, меняющим уровень напряжения питания электродвигателя с помощью угла отсечки. В то же время, некоторые ЭП, например, тостер или фен, для своей нормальной работы не нуждаются в преобразовании электропитания. Можно считать, что необходимость в преобразовании сетевого напряжения автоматически приводит к использованию ИВЭ, иначе говоря, к нелинейности. Таким образом, бытовые ЭП можно также

характеризовать по степени нелинейности их ВАХ и уровню генерируемой несинусоидальности тока (см. таблицу 1.1).

Примерный список наиболее популярных ЭП с качественным указанием приведенных выше факторов составлен по данным [6 - 15] и приведен в таблице 1.1 и на гистограмме рисунка 1.1.

Таблица 1.1 - Список наиболее распространенных бытовых ЭП.

ЭП р 1 НОМ 5 Вт Частота исп-я*1 Вер-ть нал-я Длит-ть работы*2 Кол- во*3 Нелин- ть Характер нагрузки ИВЭ

более 2,5 кВт

Электроплита 5000 часто высокая П 1 — Резист. нагрев-ль —

Кондиционер 2500 часто низкая Электродвигатель Симист./ инверт. управл-е

500-2500 Вт

Минимойка 2000 редко низкая К 1 низкая Электродвигатель —

Компрессор 1500

Мясорубка часто высокая

Насос 500 редко низкая

Стир. машина 2000 часто высокая П Симист. управл-е

Посудомоеч. машина низкая

Шлифовальн. машина 1000 редко к

Кофе-машина 1200 часто

Рубанок 700 редко

Плиткорез Пила циркул. 600

Лобзик 500

Дрель Шуруповерт высокая

Электроплитка 2000 часто п — Резист. / индукц. нагрев-ль нет/ преобр-ль частоты

СВЧ-печь 1500 к низкая Микро-волнов. нагрев-ль Удвоит-ль напр-я / инвертор

Солярий редко низкая п низкая/ высокая Изл-е газ. разряда Электро-магн./ ЭГТРА

Продолжение таблицы 1.1

эп Р 1 НОМ 5 Вт Частота * і исп-я* Вер-ть нал-я Длит-ть работы*" Кол-во*3 Нелин-ть Нагрузка ИВЭ

Утюг П

Чайник 2000 высокая К

Фен

Обогрев-ль 1500

Фритюрница 1200 П

Гриль 1100 Резист. нагрев-ль

Блинница часто Низкая — —

Тостер К 1

Жаровня 1000

Духовка

Пароварка высокая п

Бутербр-ца 700 низкая

Вафельница 600

Копир, устр-во 1500 Цифр, схемы

МФУ 1200 часто низкая к высокая ПИП

менее 500 Вт

Плазм. ТВ 400 низкая д

ПК

Лаз. принтер высокая к 1

Игр. приставка 300 Д

Проектор -

Плоттер 200 низкая к

ЖК ТВ >1

ЭЛТ ТВ высокая

ЭЛТ-монитор 100

Ноутбук 1

Акуст. система низкая Д Цифр, и

ЖК-монитор 50 часто высокая электрон. ПИП

Зар. Устр-ва высокая >1 схемы

Муз. Центр

DVD плеер

Сканер

Стр. принтер 30 низкая к

Мат.принтер 1

Bluray плеер

Магнитофон

Модем 10 высокая Д

Телефон >1

Радио 50

Продолжение таблицы 1.1

ЭП р 1 НОМ 5 Вт Частота л | исп-я* Вер-ть нал-я Длит-ть работы*" Кол-во*3 Нелин-ть Нагрузка ИВЭ

Полов, щетка низкая К

Пылесос 400 редко д

Блендер К

Соковыжим-ка высокая

Холодил-к

Миксер 300 Электродвигатель Симист. управл-е

Вытяжка низкая

Гидромасс. 150 Д

ванна часто

Мороженица низкая

Швейная 1

машина 100

Ручн. пылесос

Грелка Д Резист.

Одеяло 200 редко нагрев-ль

Ломтерезка низкая

Кофемолка к

Измельчит-ль 400 часто низкая Электро- —

Вентилятор 50 высокая д двигатель

Открывалка 200 низкая к

Триммер 20 редко

Лампа накал-я 100 высокая — Изл-е при

Комп. люмин. лампа 20 резист. нагреве/ ЭГТРА

часто д >1 высокая газ. разр./

Светодиодн. лампа 5 низкая электрон.-дырочной рекомб-и Драйвер светод-да

* частота использования: менее 1 раза в день - «редко»; раз в день и чаще -

«часто»;

■у

*~ продолжительность работы: «Д» - длительная, «К» - кратковременная; *"' количество ЭП: «1» - одна шт., «>1» - несколько шт.

5000

4500 -4000 -3500 -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 -

Рисунок 1.1- Распределение мощности бытовых ЭП.

Исходя из уровней электропотребления, бытовые ЭП делятся на три группы

- более 2,5 кВт: электроплиты, кондиционеры, т.е. мощные ЭП с резистивным нагревателем или электродвигателем в качестве нагрузки, не требующие ИВЭ, широко распространенные, часто и длительно работающие, с низким уровнем нелинейности и, соответственно, эмиссии ВГ тока в сеть;

- от 500 Вт до 2,5 кВт: СВЧ-печи, стиральные машины, электроинструмент, электрооборудование для приготовления пищи- ЭП, питающие резистивный /ВЧ нагреватель или электродвигатель, в большинстве случаев без ИВЭ (за исключением стиральной машины или СВЧ-печи), широко распространенные, часто используемые, со сравнительно низким уровнем нелинейности и несинусоидальности входного тока;

- менее 500 Вт - наиболее многочисленная группа, состоящая из бытовой электроники и электроосветительных приборов - ЭП малой мощности с резко нелинейными свойствами, которые широко распространены, характеризуются высокой вероятностью и продолжительностью функционирования, присутствуют в квартире или офисе в нескольких экземплярах. За счет этого они вносят значительный вклад в электропотребление квартиры или офиса, даже несмотря на более мощные линейные ЭП первых двух групп, одновременно являясь основными источниками ВГ тока в бытовых электросетях [17].

1.2 Общая структура бытовых электроприемников с источниками вторичного электропитания

ПК, ТВ и мониторы, аудиосистемы, КЛЛ и светодиодные лампы, различные зарядные устройства для своей работы нуждаются в ИВЭ, преобразующем сетевое напряжение питания в стабилизированные напряжение/ток произвольной формы и частоты в соответствии с требованиями нагрузки.

ИВЭ, применяемые в бытовой электронике и энергосберегающем освещении, чаще всего имеют схожую структуру, представленную на рисунке 1.2 и включающую:

- фильтр электромагнитных помех (ЭМП), защищающий ЭП от воздействия внешних и снижающий уровень внутренних помех;

- мостовой выпрямитель, преобразующий синусоиду сетевого напряжения в постоянное напряжение;

- схему коррекции коэффициента мощности (ККМ), снижающую несинусоидальность от мостового выпрямителя;

- силовую часть ИВЭ, представляющую собой ВЧ-преобразователь постоянного напряжения, полученного от мостового выпрямителя или схемы ККМ;

- саму нагрузку (например, газовый разряд КЛЛ или цифровые электронные схемы ТВ).

и(

Фильтр ЭМП

Мостовой выпрямитель

ККМ

Силовая часть ИВЭ

1/

"~1

Нагрузка

Рисунок 1.2 - Общая структура ЭП с ИВЭ Основным свойством фильтра ЭМП является двунаправленность его помехоподавления, т.к. он предотвращает проникновение сетевых ВЧ-помех в ЭП, и наоборот - высокочастотных электромагнитных помех переключения от электроприемника в сеть. Учитывая, что пути протекания ВГ тока аналогичны кондуктивным симметричным помехам (через фазный проводник и нейтраль), в типовой схеме фильтра ЭМП (рисунок 1.3) не показаны конденсаторы подавления несимметричных помех, а также варистор, предохранитель и прочие элементы, не оказывающие влияние на распространение ВГ тока в номинальном режиме работы ЭП.

В общем случае упрощенная схема фильтра ЭМП состоит из:

- конденсатора малой емкости Са, создающего контур минимального сопротивления для протекания токов ЭМП соответственно со стороны сети. Обычно величина Са варьируется от 100 нФ до 1 мкФ [18];

- дросселя малой индуктивности ¿у, также представляющего малое сопротивление на сетевой частоте 50 Гц. Согласно [18] значение Lf принадлежит интервалу от 50 мкГн до 1 мГн.

1 —!

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Янченко, Сергей Александрович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. В результате проведенного обзора номенклатуры бытовых электроприемников выявлены электроприборы, «характерные» с точки зрения их вклада в общую несинусоидальность напряжения сети. Для каждого из «характерных» нелинейных бытовых электроприемников определены типовые электрические схемы.

2. Предложена аналитическая модель обобщенного нелинейного электроприемника, учитывающая влияние несинусоидальности напряжения питания на спектр высших гармонических составляющих тока и позволяющая рассчитывать уровень искажений входного тока для большинства электроприемников освещения и бытовой электроники.

3. Построены точные БитшИпк-модели «характерных» нелинейных электроприемников, позволяющие анализировать эмиссию высших гармонических составляющих тока как отдельного нелинейного электроприбора при питании напряжением с произвольным гармоническим составом, так и крупных групп нелинейных электроприемников при расчете режимов электросетей.

4. Для всех «характерных» нелинейных бытовых электроприемников получены индивидуальные распределения векторов высших гармонических составляющих входного тока, так называемые сигнатуры, характеризующиеся стабильным положением независимо от уровня искажений напряжения питания.

5. Исследованы эффекты компенсации высших гармонических составляющих тока питания совокупности разнотипных нелинейных электроприемников. На основе сигнатур высших гармоник входного тока «характерных» нелинейных электроприемников предложен метод снижения несинусоидальности тока питания группы электроприборов путем подключения электроприемника с противоположной сигнатурой.

6. По результатам анализа эффектов компенсации несинусоидальности тока при совместной работе групп электроприемников даны рекомендации по снижению уровня искажений для «характерных» нелинейных электроприемников.

7. Результаты описываемых исследований были включены в международную базу экспериментальных данных эмиссии ВГ тока бытовых ЭП «Panda - Equipment harmonic database» в рамках совместной работы с Техническим Университетом г. Дрезден.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Янченко, Сергей Александрович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергоэффективности и о внесении изменений в законодательные акты Российской Федерации" (принят ГД ФС РФ 11.11.2009).

2. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года // www. minprom. go v .ru/docs/strateg/1.

3. Meyer J., Schegner P., Heidenreich K. "Harmonic summation effects of modern lamp technologies and small electronic household equipment", 21st International conference on electricity distribution, Frankfurt, 6-9 June 2011.

4. Григорьев О. и др. Компьютерные нечистоты. Статья не для всех... // http://www.ferra.ru/ru/casecool/s22319/.

5. Жежеленко И.В. и др. Избранные вопросы несинусоидальных режимов в электрических сетях предприятий -М.: Энергоатомиздат, 2007.

6. PANDA equipment harmonic database // http://www.panda.et.tu-dresden.de/.

7. Ibrahim К. F. Newnes Guide to Television and Video Technology: The Guide for the Digital Age - from HDTV, DVD and flat screen technologies to Multimedia Broadcasting, Mobile TV and Blu Ray, Newnes, 2007.

8. Алиев И.И. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах - М.: РадиоСофт, 2004. - 127 с.

9. Евсеев Ю.А., Крылов С.С. Симисторы и их применение в бытовой электроаппаратуре - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 120 с.

10. Лепаев Д.А. Справочник слесаря по ремонту бытовых электроприборов и машин - М.: Легпромбытиздат, 1991. - 263 с.

11. Зайцев Г.З., Божков М.И. Техноценологический взгляд на электрификацию жилья и быта // Электрика №3, 2002.

12. www.m i его wa veo ven. n arod. ru.

13. Саков В.В. Исследование и разработка математических моделей и методики расчета электрических нагрузок жилых зданий. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - Москва, 2007. - 165 с.

14. Кучеров Д.П. Источники питания ПК и периферии - СПб.: Наука и техника, 2002.-347 с.

15. Михайлов В.И. Режимы коммунально-бытового электропотребления - М.: Энергоатомиздат, 1993.

16. Цырук С.А., Янченко С.А. Анализ номенклатуры бытовых электроприборов с точки зрения степени их помехоэмиссии в сеть // 17-я международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и электроэнергетика», февраль 2011.

17. Анчарова Т.В., Бодрухина С.С., Цырук С.А., Янченко С.А. Несинусоидальность кривых напряжения и тока питания компьютерного оборудования // XL всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) с элементами научной школы для молодежи «Федоровские чтения», Москва, 2010.

18. С. Creswell Steady State Load Models for Power System Analysis. Ph.D. thesis, 2009.

19. Mansoor, A.; Grady, W.M.; Thallam, R.S.; Doyle, M.T.; Krein, S. D.; Samotyj, M.J., "Effect of supply voltage harmonics on the input current of single-phase diode bridge rectifier loads" Power Delivery, IEEE Transactions, vol.10, no.3, pp. 1416,1422, Jul 1995.

20. ГОСТ P 54149-2010 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», введ. 01.01.2013.

21. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, введ. 01.01.99.

22. ГОСТ Р 51317.3.2-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний, введ. 27.12.06.

23. Mallika К. S. Topological issues in single phase power factor correction. Master thesis, 2007.

24. Tuomainen V. Low power PFC and forward converters - methods to improve performance. Ph.D. thesis, 2004.

25. Grigore V. Topological issues in single-phase power factor correction. Ph.D. thesis, 2001.

26. Redl R., Balogh L., "Power-factor correction in bridge and voltage-doubler rectifier circuits with inductors and capacitors," Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1995. APEC '95. Conference Proceedings 1995., Tenth Annual , vol., no.0, pp.466,472 vol.1, 5-9 Mar 1995.

27. Miu-Lai Chu G. Modeling and design of power factor correction power supplies. Ph.D. thesis, 2009.

28. Power factor correction handbook, ON Semiconductor HBD853/D Rev.3, Sep-2007.

29. Basso C. Switch-Mode Power Supplies Spice Simulations and Practical Designs -McGraw-Hill, 2008.

30. Sebastian, J., Jaureguizar, M., Uceda, J., "An overview of power factor correction in single-phase off-line power supply systems", Industrial Electronics, Control and Instrumentation, 1994. IECON '94., 20th International Conference on, On page(s): 1688 -1693 vol.3 Volume: 3, 5-9 Sep 1994.

31. Garcia, O., Cobos, J.A., Prieto, R., Alou, P., Uceda, J., "Single phase power factor correction: a survey", Power Electronics, IEEE Transactions on, On page(s): 749 - 755 Volume: 18, Issue: 3, May 2003.

32. L.H. Dixon, High Power Factor Preregulation for Off-Line Power Supplies" Unitrode Power Supply Design Seminar, pAginas 6.1-6.16, 1988.

33. Stefan Schoettke Modellierung der Oberschwingungsemission moderner Leuchtmittel mit elektronischem Vorschaltgeraet, Studienarbeit 2009/2010.

34. Van der Broeck, Heinz; Sauerlander, Georg; Wendt, Matthias; , "Power driver topologies and control schemes for LEDs", Applied Power Electronics Conference, APEC 2007 - Twenty Second Annual IEEE, vol., no., pp. 1319-1325, Feb. 25 2007-March 1 2007.

35. Steve Winder Power supplies for LED driving, Newnes 2008.

36. Heinz van der Broeckl, Georg Sauerlander, Matthias Wendt "Power driver topologies and control schemes for LEDs," Applied Power Electronics Conference, APEC 2007 -Twenty Second Annual IEEE , vol., no., pp. 1319,1325, Feb. 25 2007-March 1 2007.

37. Головков А.В. Любицкий В.Б. Блоки питания для системных модулей типа IBM PC-XT/AT - М.: ЛАД и Н, 1995. - 90 с.

38. Куличков А.В. Импульсные источники питания для IBM PC - М.: ДМК Пресс, 2002,- 117 с.

39. J. Arrillaga, N.R. Watson Power system harmonics, Wiley & Sons, Ltd, 2003.

40. Hussein A. Kazem, Abdulhakeem Abdullah Albaloshi, Ali Said Ali Al-Jabri, and Khamis Humaid AlSaidi "Simple and Advanced Models for Calculating Single-Phase Diode Rectifier Line-Side Harmonics," World Academy of Science, Engineering and Technology 9 2007.

41. Хайнеманн P. PSPICE моделирование работы электронных схем - М.: изд-во ДМК, 2005.-325 с.

42. С. P. Basso Switch-mode power supplies. Spice simulations and practical designs -McGraw-Hill Professional, 2008. - 263 p.

43.0. Boix, L. Sainz, and J. Pedra, "Harmonic interaction in capacitor rectifer loads," Eur. Trans. Elect. Power,vol. 10, no. 2, pp. 93-97, Mar./Apr. 2000.

44. G. Carpinelli, F. lacovone, P. Varilone, and P. Verde, "Single phase voltage source converters: Analytical modelling for harmonic analysis in continuous and discontinuous current conditions," Int. J. Power Energy Syst., vol. 23, no. 1, pp. 37-48, 2003.

45. A. Mansoor, W. M. Grady, A. H. Chowdhury, and M. J. Samotyj, "An investigation of harmonics attenuation and diversity among distributed single-phase power electronic loads," IEEE Trans. Power Del., vol. 10, no. 1, pp. 467-473, Jan. 1995.

46. Ned Mohan Power Electronics: Converters, Applications, and Design - john Wiley and sons, inc. - 802 p.

47. K.L. Lian, P.W. Lehn Harmonic analysis of single-phase full bridge rectifiers based on fast time domain method // IEEE ISIE 2006, July 9-12, 2006, Montreal, Quebec, Canada.

48. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника - М.: Техносфера, 2005.-632 с.

49. Ушаков Д.В. Разработка способов и устройств коррекции формы питающего напряжения. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - Ижевск, 2010. - 146 с.

50. J. Sun, J. Colon Input impedance modeling of line-frequency rectifiers by the method of impedance mapping // 2006 IEEE COMPEL Workshop, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY, USA, July 16-19 2006.

51. M. Chen, Z. Qian, and X. Yuan "Frequency-domain analysis of uncontrolled rectifiers," Applied Power Electronics Conference and Exposition, vol. 2, pp. 804-809, 2004.

52. Hamish D. Laird, Simon D. Round, Richard M. Duke, " A frequency-domain analytical model of an uncontrolled single-phase voltage-source rectifer", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 47, No. 3, Jun. 2000.

53. Mesas, J.J., Sainz, L., Molina, J., "Parameter Estimation Procedure for Models of Single-Phase Uncontrolled Rectifiers", Power Delivery, IEEE Transactions on, On page(s): 1911 - 1919 Volume: 26, Issue: 3, July 2011.

54. Цырук С. A.„ Янченко С. А. Гармонический анализ нелинейных электроприемников офисных центров // Промышленная энергетика №3, 2012.

55. Tsyruk S.A., Yanchenko S.A. Analysis of harmonic distortion injected by personal computers // 17th Energy and Environment Conference ICCI 2011, June 15-17, 2011, Istanbul, Turkey.

56.Erickson R.W. Fundamentals of power electronics - Springer 2004.

57. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил A.B., Страхов С.В. Основы теории цепей -М.: Энергия 1975.

58. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин Теоретические основы электротехники в 3-х т. - Спб.: Питер, 2003.

59. Князев А.Д. и др. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости - М.: Радио и связь, 1989.

60. Новгородцев А. Расчет электрических цепей в matlab - М.: Питер, 2004.

61. ГОСТ Р 51317.4.30-2008 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электроэнергии, введ. 25.12.2008.

62. ГОСТ Р 51317.4.7-2008 Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств, введ. 01.01.2010.

63. Jing Yong; Liang Chen; Nassif, А.В.; Wilsun Xu, "A Frequency-Domain Harmonic Model for Compact Fluorescent Lamps," Power Delivery, IEEE Transactions on , vol.25, no.2, pp.1182,1189, April 2010.

64. Wei, Z.; Watson, N.R.; Frater, L. P., "Modelling of compact fluorescent Tamps," Harmonics and Quality of Power, 2008. ICHQP 2008. 13th International Conference on , vol., no., pp. 1,6, Sept. 28 2008.

65. Sprangler, J.; Behera, A.K., "Power factor correction techniques used for fluorescent lamp ballasts," Industry Applications Society Annual Meeting, 1991., Conference Record ofthe 1991 IEEE , vol., no., pp.1836,1841 vol.2, Sept. 28 1991-Oct. 4 1991.

66. Анчарова Т. В., Бодрухина С. С., Цырук С. А., Янченко С.А. Оценка влияния эмиссии высших гармонических составляющих напряжения и тока от бытовых электроприемников на питающую сеть // Промышленная энергетика, №9 2012.

67. Sokal, N.O.; Sum, К.; Hamill, D.C., "A capacitor-fed, voltage-step-down, singlephase, nonisolated rectifier," Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1998. APEC '98. Conference Proceedings 1998., Thirteenth Annual, vol.1, no., pp.208,215 vol.1, 15-19 Feb 1998.

68. Jian Sun, "On the zero-crossing distortion in single-phase PFC converters," Power Electronics, IEEE Transactions on , vol.19, no.3, pp.685,692, May 2004.

69. Liu, K.-H.; Lin, Y.-L., "Current waveform distortion in power factor correction circuits employing discontinuous-mode boost converters," Power Electronics Specialists Conference, 1989. PESC '89 Record., 20th Annual IEEE , vol., no., pp.825,829 vol.2, 2629 Jun 1989.

70. Fernandez, A.; Sebastian, J.; Villegas, P.; Hernando, M.M.; Lamar, D.G., "Dynamic limits of a power-factor preregulator," Industrial Electronics, IEEE Transactions on , vol.52, no. 1, pp.77,87, Feb. 2005.

71. Jovanovic M. Zhou C., "Design Trade-Offs in Continuous Current-Mode Controlled Boost Power-Factor Corrections Circuit," HFPC Proceedings, May 1992, p. 209.

72. Cuk V., Cobben J.F.G., Kling W.L. and Timens R.B., "An analysis of diversity factors applied to harmonic emission limits for energy saving lamps", proceeding of 14th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP 2008), Bergamo, September 2010.

73. Rylander, M.; Grady, W.M.; Narendorf, M., "Experimental Apparatus, Testing Results, and Interpretation of the Impact of Voltage Distortion on the Current Distortion of Typical Single-Phase Loads," Power Delivery, IEEE Transactions on , vol.24, no.2, pp.844,851, April 2009.

74. Cobben J.F.G. Power quality implications at the point of the connection. Ph.D. thesis,

2007.

75. Desmet J., Vanalme G., Belmans R., "Evaluation, practice and remarks on the IEC 61000-3-2 standard", proceeding of EMC Europe, Sorrento, Italy, September 2002.

76. Nassif, A.B.; Acharya, J., "An investigation on the harmonic attenuation effect of modern compact fluorescent lamps," Harmonics and Quality of Power, 2008. ICHQP

2008. 13th International Conference on , vol., no., pp. 1,6, Sept. 28 2008-0ct. 1 2008

77. Mansoor, A.; Grady, W.M., "Analysis of compensation factors influencing the net harmonic current produced by single-phase nonlinear loads," Harmonics and Quality of Power Proceedings, 1998. Proceedings. 8th International Conference On, vol.2, no., pp.883,889 vol.2, 14-18 Oct 1998.

78. Mansoor, A.; Grady, W.M.; Staats, P. T.; Thallam, R.S.; Doyle, M.T.; Samotyj, M.J., "Predicting the net harmonic currents produced by large numbers of distributed singlephase computer loads," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol.10, no.4, pp.2001,2006, Oct 1995.

79. Sergey A. Tsyruk, Sergey A. Yanchenko A survey on the main probabilistic modeling methods of harmonics in power systems // Science and education materials of the II international research and practice conference, Munich, December 2012.