Способ формирования входных и выходных токов объединенных регуляторов потоков мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.12, кандидат наук Трофимов, Иван Михайлович

• Трофимов, Иван Михайлович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Трофимов, Иван Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. Анализ современных устройств регулирования потоков мощности

1.1 Устройства компенсации реактивной мощности

1.2 Устройства регулирования параметров сети

1.3 Устройства продольно-поперечного регулирования

1.4 Сравнение FACTS устройств по функциональности и назначению

1.5 Выводы по главе 1

Глава 2. Математическое описание соотношений параметров узла формирования входных и выходных токов объединенных регуляторов

потоков мощности

2.1 Потребление регулирующим устройством активного характера тока

при генерации любого характера мощности

2.2 Потребление регулирующим устройством заданного характера тока

2.3 Выводы по главе 2

Глава 3. Исследование параметров узла регулирования входных и выходных

токов объединенных регуляторов потоков мощности

3.1 Разработка имитационной модели узла регулирования входных и выходных токов объединенных регуляторов потоков мощности

3.1.1 Имитационная модель силовой части преобразователя

3.1.2 Имитационная модель системы управления преобразователя

3.1.3 Имитационной модель системы стабилизации напряжения

3.2 Исследование имитационной модели узла регулирования входных и выходных токов объединенных регуляторов потоков мощности

3.2.1 Определение зависимости величины и характера тока преобразователя в точке подключения к сети от величины и фазового

угла напряжения преобразователя

3.2.2 Определение зависимости параметров напряжения емкостного

накопителя от величины и характера тока преобразователя

3.2.3 Анализ гармонического состава напряжений преобразователя

3.2.4 Исследование возможности применение УФТ в буферном

режиме

3.3 Выводы по главе 3

Глава 4. Техническое исполнение узла регулирования входных и выходных

123

токов объединенных регуляторов потоков мощности

4.1 Схемотехническая реализация составных частей устройства

4.2 Опытный образец устройства

4.3 Выводы по главе 4

Заключение

Список используемых источников

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

СПИСОК ПРИНЯТЫХ В РАБОТЕ СОКРАЩЕНИЙ

БСК - батареи статических конденсаторов

ВИП - вспомогательный источник питания

ВРГ - реакторные группы, коммутируемые выключателями

ОРПМ - объединенный регулятор потоков мощности

РПМЛ - регулятор потока мощности между линиями

ПКТП - последовательный конденсатор с тиристорным переключением

СТК - статический тиристорный компенсатор

СГРМ - статический генератор реактивной мощности

ССПК - статический синхронный последовательный компенсатор

СТАТКОМ - синхронный статический компенсатор реактивной мощности

ТПК - тиристорные переключаемые конденсаторы

ТПР - тиристорные переключаемые реакторы

ТРГ - тиристорно-реакторная группа

ТУР - тиристорно-управляемый реактор

ТУБСК - тиристорно-управляемые батареи статических конденсаторов УУПК - управляемое устройство продольной компенсации УФКУ - управляемое фильтрокомпенсирующее устройство УБСК - управляемые батареи статических конденсаторов

УФТ ОРПМ - узел формирования входных и выходных токов объединенных

регуляторов потоков мощности

ФКУ - фильтрокомпенсирующее устройство

ФПУ - фазоповоротное устройство

ШИМ - широтно-импульсная модуляция

DVR (Dynamic Voltage Restorer) - система динамического восстановления напряжения

FACTS (flexible alternative current transmission systems) - гибкие системы передачи переменного тока

IGBT (insulated-gate bipolar transistor) - биполярный транзистор с

изолированным затвором

IGCT (integrated Gate-Commutated Thyristor) - запираемый тиристор с интегрированным блоком управления

IPFC (interline power flow controller) - регулятор потока мощности между линиями

SSSC (static synchronous series compensator) - статический синхронный продольный компенсатор

STATCOM (static synchronous compensator) - статический синхронный компенсатор

SVC (Static VAR compensator) - статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности

TCSC (thyristor controlled series capacitor) - конденсаторная батарея с тиристорным управлением

UPFC (unified power flow controller) - унифицированная система управления переменного тока

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Способ формирования входных и выходных токов объединенных регуляторов потоков мощности»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. С 1930-х годов с развитием электрических сетей возникла проблема компенсации реактивной мощности (КРМ), которая сразу стала объектом постоянного внимания и исследования, регулирования параметров электрической энергии для обеспечения потребителей качественным и стабильным напряжением. Анализ нормативных документов РФ показывает что «ЕЭС России», в связи с ростом мощности возобновляемых источников энергии и построением межсистемных/межгосударственных энергетических связей, придерживается общемировой тенденции построения архитектуры «умных сетей электроснабжения» (Smart Grid) [7].

В перечень перспективных тематик «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» в том числе вошли: создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в Единой энергетической системе России - Smart Grid, а так же развитие силовой электроники и устройств на их основе, прежде всего различного рода сетевых управляемых устройств (гибкие системы передачи переменного тока - FACTS). Стратегической целью данной составляющей государственной энергетической политики является создание устойчивой национальной инновационной системы в сфере энергетики для обеспечения российского топливно-энергетического комплекса высокоэффективными отечественными технологиями и оборудованием, научно-техническими и инновационными решениями в объемах, необходимых для поддержания энергетической безопасности страны [7].

Согласно экспертным оценкам реализация к 2030 г. основных мероприятий по созданию интеллектуальной энергетики в России позволит снизить потребность в установленной мощности более чем на 10% (на 34 ГВт) и электропотребление почти на 9% (140 млрд. кВтч). При этом суммарный экономический эффект от развития интеллектуальной энергетики в ЕЭС России до 2030 г. может составить около 3,5 трлн. руб [34-36].

Исследования Железко Ю.С. показывают, что около 70 % всей мощности компенсирующих устройств (КУ), которые необходимо установить в

6

электрических сетях России, целесообразно устанавливать в сетях 0,4 кВ, 25 % - в сетях 6-10 кВ и около 5 % - в сетях 110 кВ и выше. Естественно, что наиболее целесообразно сосредоточить усилия по внедрению FACTS-устройств на промышленных предприятиях.

Основными факторами в принятии положительного решения о внедрении FACTS-устройств для промышленных потребителей являются следующие:

—продление срока службы всего парка электрооборудования в связи с

внедрением установок FACTS, — уменьшение простоев электрооборудования и сокращения технологического цикла, что влечет за собой получение дополнительной прибыли [34-36].

Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения определяет ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Согласно требованиям данного стандарта предельно допустимая норма установившегося отклонения напряжения в системах электроснабжения общего назначения составляет ±10% от номинального значения. Однако опыт эксплуатации показывает, что на вводах удаленных от трансформаторных подстанций потребителей (например, в сельской местности) отклонения напряжения в часы максимума нагрузки достигают значений 20^25%. На некоторых подстанциях в целях компенсации падения напряжения длинной линии передач устанавливают повышенное напряжение. В часы минимума нагрузки на вводах потребителей, расположенных рядом с такими подстанциями, напряжение повышается сверх номинального значения на 15^20% [27].

Для решения проблемы эффективного и качественного распределения электроэнергии в электросетях возможно использование узла формирования входных и выходных токов на базе объединенного регулятора потоков мощности (далее УФТ ОРПМ), предназначенного для управления величиной и фазовым углом потребляемого тока, тем самым обеспечивая заданное соотношение активной и реактивной мощности.

В настоящее время ведутся разработки и исследования схемотехнических решений и алгоритмов работы устройств, улучшающих качество электроэнергии. Данным вопросом занимаются многие российские и зарубежные ученые: Балабанов М.С., Берх, И.М., Бошняга В. А., Воропай Н.И., Гольдштейн М.Е., Егоров И.С., Жемеров Г.Г., Жмуров В.П., Калинин Д.А., Поспелова Т.Г., Постолапий В.М.,Панфилов Д.И., Ремизевич Т. В, Стельмаков В.Н., Хохлов Ю.И., Чивенков А.И., Шакарян Ю.Г., Akagi Н., Caramia P., Gabriela G., Narain, G. H. [4-26, 28-45, 52-64, 76-86, 102-138] и многие другие. Однако, работа УФТ ОРПМ в сетях 0,4 кВ требует глубокого исследования и анализа.

Объект исследования. Активно-адаптивные устройства регулирования параметров входных/выходных напряжений/токов преобразовательных устройств.

Предмет исследования. Узел формирования входных и выходных токов объединенных регуляторов потоков мощности (УФТ ОРПМ).

Область исследования соответствует следующим пунктам паспорта специальности 05.09.12 «Силовая электроника»:

• Пункт 2. Теоретический анализ и экспериментальные исследования процессов преобразования в устройствах силовой электроники с целью улучшения их технико-экономических и эксплуатационных характеристик;

• Пункт 4. Математическое и схемотехническое моделирование преобразовательных устройств;

• Пункт 5. Разработка научных подходов, методов, алгоритмов и программ, обеспечивающих адекватное отражение в моделях физической сущности электромагнитных процессов и законов функционирования устройств силовой электроники.

Цель работы. Теоретическое и практическое обоснование алгоритмов векторного регулирования входных и выходных токов ОРПМ и реализующих их технических решений.

Для достижения поставленной цели автор решает следующие задачи: 1. Информационный поиск и анализ технических решений преобразователей параметров электрической энергии.

2. Математическое описание соотношений параметров УФТ ОРПМ и разработка алгоритма векторного управления.

3. Построение имитационной модели УФТ ОРПМ.

4. Теоретическое исследование регулировочных характеристик преобразователя.

5. Разработка, изготовление и исследование опытного образца ОРПМ с УФТ. Связь работы с научными программами. Работа выполнена в рамках

ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» по темам «Разработка автоматизированного узла регулирования транспортных потоков мощности в интеллектуальной распределительной электрической сети» (соглашение о предоставлении субсидии №14.577.21.0098 от 26.08.2014, уникальный идентификатор проекта RFMEFI57714X0098), «Разработка интеллектуального устройства управления параметрами и конфигурацией распределительной электрической сети 6-20 кВ на базе твердотельного регулятора с ШИМ на частоте сети» (соглашение о предоставлении субсидии №14.574.21.0167 от 26.09.2017, уникальный идентификатор проекта RFMEFI57417X0167). Также диссертация выполнена в рамках научно-исследовательской работы по теме «Разработка научно-технических решений по созданию опытного образца модуля энергетического роутера» между ООО «Энергороутер» и НГТУ (договор №16/2385 от 27.01.2017 г.).

Методы научных исследований. Для решения поставленных задач использовались: классический математический аппарат преобразования алгебраических уравнений в комплексной форме и векторном отображении; анализ, сравнение, классификация; средства имитационного компьютерного моделирования; разложение в ряд Фурье. Научная новизна.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований: • предложен способ векторного управления величиной и фазовым углом потребляемых/генерируемых токов косвенным методом, за счёт формирования

напряжения на дополнительном сетевом реакторе без использования измерителей токов;

• предложен алгоритм формирования заданных параметров токов потребления из сети при любом характере нагрузки;

• разработана виртуальная Simulink-модель УФТ ОРПМ, реализующая алгоритм векторного регулирования потребляемых/генерируемых токов;

• получены зависимости параметров тока преобразователя в точке подключения к сети от величины и фазового угла формируемого напряжения преобразователя с учётом импеданса входных цепей УФТ;

• реализована работа в буферном режиме основной и резервной сети с УФТ ОРПМ на общую нагрузку.

Практическая ценность. Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:

• предложен способ управления УФТ ОРПМ при потреблении из сети тока с заданной величиной и фазовым углом при любом характере нагрузки;

• разработана имитационная модель в среде ЫайаЬ Simulink, позволяющая обеспечить снижение трудоемкости разработки узлов ОРПМ с векторным управлением;

• определена зависимость величины напряжения ёмкостного накопителя при различных режимах работы преобразователя;

• проведено исследование гармонического состава выходного напряжения преобразователя;

• разработан опытный образец ОРПМ с УФТ, предназначенный для проведения физического экспериментального исследования.

Положения, выносимые на защиту:

• способы построения и схемотехнические решения УФТ ОРПМ;

• алгоритм формирования тока потребления УФТ ОРПМ с заданными параметрами при любом характере тока нагрузки;

• математические соотношения параметров векторов напряжений элементов УФТ ОРПМ;

• конструкторские решения опытного образца УФТ ОРПМ.

Сведения о внедрении результатов.

1) в разработках конструкторского бюро акционерного общества «Электро Интел», г. Нижний Новгород;

2) в учебный процесс ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» при подготовке бакалавров по направлению 210106 «Промышленная электроника» в рамках дисциплин «Основы проектирования электронной компонентной базы» и «Основы проектирования электронных приборов».

Личный вклад автора. Личный вклад автора состоит в постановке задачи, разработке математической и имитационной моделей, анализе результатов компьютерного моделирования регулятора потоков мощности, разработке и изготовлении опытного образца. В работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежат: постановка задачи, разработка алгоритмов векторного управления и обработка результатов исследования.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на: ХП-Х1У Международных научно-технических конференциях «Будущее технической науки», Нижний Новгород, 2013-2015; XI Международной Интернет-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Инновационные технологии: теория, инструменты, практика» (ГпдоТеЛ 2014); Международной студенческой научно-практической конференции «Современное состояние и тенденции развития железных дорог» 2017; XIX и XXII Нижегородских сессиях молодых ученых (технические науки) Н.Новгород 2014,2017 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 2 статьи в издании рекомендованных перечнем ВАК. Подана заявка на полезную модель №2018121141 от 07.06.2018.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 188 страницах, состоит из введения, четырех глав, содержащих 116 рисунков и 9 таблиц, заключения и 3 приложений. Список используемых источников

включает 152 наименования на 19 страницах, 20 страниц приложений.

11

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ УСТРОЙСТВ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОТОКОВ МОЩНОСТИ

Гибкие системы передачи переменного тока (от англ. flexible alternative current transmission systems - FACTS) являются одной из наиболее перспективных технологий передачи электроэнергии, суть которой состоит в том, что электрическая сеть из пассивного устройства транспорта электроэнергии превращается в устройство, активно участвующее в управлении режимами работы электрических сетей [123]. Благодаря этому удается «в темпе процесса» управлять значением пропускной способности линии электропередачи, перераспределять между параллельными линиями электропередачи потоки активной мощности, оптимизируя их в установившихся режимах и перенаправлять их по сохранившимся после аварий линиям электропередачи, не опасаясь нарушения устойчивости. Таким образом, обеспечивается повышение надежности электроснабжения потребителей [123-125].

К устройствам FACTS первого поколения (FACTS-1 [123]) относят устройства, обеспечивающие регулирование напряжения, а так же требуемую степень компенсации реактивной мощности в электрических сетях (БСК, УБСК, ФКУ, УФКУ, ВРГ, УПК, ТУБСК, ТРГ, СТК, УУПК, ФПУ).

К новейшим FACTS-устройствам второго поколения (FACTS-2 [123]) относят устройства, обеспечивающие регулирование режимных параметров на базе полностью управляемых приборов силовой электроники IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), IGCT (запираемый тиристор с интегрированным блоком управления) и др. [74-76].

На рисунке 1.1 приведены частоты работы преобразовательных устройств, построенных на основе разных коммутирующих приборов: механических коммутаторов, однооперационных тиристоров, запираемых (двухоперационных) тиристоров GTO, IGBT транзисторов и IGCT тиристоров [60].

Отличительные особенности характеристик силовых полупроводниковых ключей представлены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.1 - Частоты коммутаций силовых ключей

Реальное измерение выключения

Рисунок 1.2 - Времена переключений силовых полупроводниковых ключей

На рисунке 1.2 представлены коммутируемый ток преобразователя (currenr Ic of both IGBT's) и напряжение на IGBT транзисторе в момент запирания (voltage Vce of upper/lower IGBT), приведены времена переключения GTO ~ 50 мкс, IGCT ~ 10 мкс и IGBT ~ 1 мкс. Исходя из данных на рисунках 1.1 и 1.2, можно сказать, что для работы на большой частоте наиболее подходящими будут IGCT и IGBT, но коммутируемые мощности и обратные напряжения этих приборов пока уступают GTO [7,13,46]. Однако с конца ХХ века прослеживается тенденция к созданию универсального полупроводникового ключа, управляемого по изолированному затвору, с мощностью переключения, соответствующей

«тиристорному» диапазону, и остаточным напряжением, близким к прямому напряжению обычного диода [18].

Линейка FACTS-устройств постоянно обновляется и совершенствуется. Это вызвано быстрым развитием полупроводниковой техники; технологий производства радиокомпонентов и электромеханических приборов; способов регулирования параметров напряжения, тока и мощности в электросетях. Далее приведены эксплуатируемые и разрабатываемые устройства FACTS с описанием их особенностей [18, 29, 85, 123, 127].

1.1 Устройства компенсации реактивной мощности

Управляемые батареи статических конденсаторов

Батареи конденсаторов бывают регулируемые/управляемые (далее УБСК, англ. название Automatic capacitor banks) и нерегулируемые (далее БСК, англ. название Shunt capacitor banks - SCB). В нерегулируемых БСК число конденсаторов неизменно, а величина реактивной мощности зависит только от квадрата напряжения.

Батареи конденсаторов предназначены для повышения напряжения в сетях 0,4-220 кВ. Применение батарей на подстанциях может способствовать разгрузке трансформаторов, подключать дополнительных потребителей [35]. Кроме этого БСК позволяют корректировать перетоки энергии и регулировать напряжение в энергосистеме за счет изменения реактивной мощности нагрузки. Принципиальная схема УБСК приведена на рисунке 1.3.

Основными технико-экономическими преимуществами конденсаторов являются возможность применения, как на низком, так и на высоком напряжении, а также малые потери активной мощности. Конденсаторные батареи также имеют ряд эксплуатационных преимуществ: простота эксплуатации (ввиду отсутствия вращающихся частей); простота производства и монтажа (малая масса единичных элементов).

Рисунок 1.3 - Принципиальная схема УБСК

С точки зрения регулирования режима можно выделить следующие недостатки конденсаторов [47]:

— зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения (что может способствовать возникновению лавины напряжения);

— невозможность потребления реактивной мощности (регулирование напряжения возможно только в одну сторону);

— ступенчатое регулирование выработки реактивной мощности и невозможность ее плавного изменения, следовательно, регулирование напряжения не плавное, а ступенчатое;

— чувствительность к искажениям формы кривой питающего напряжения.

Тиристорно-управляемые батареи статических конденсаторов

Тиристорно-управляемые батареи статических конденсаторов (далее ТУБСК, англ. название thyristor switched capasitors - TSC) - шунтирующий, переключаемый тиристорами конденсатор, эффективное реактивное сопротивление которого изменяется постепенно, путем полной или нулевой проводимости тиристорных клапанов. Ветвь ТУБСК может быть отключена при пересечении током нулевой отметки. В это время величина заряда конденсатора достигает своего пикового значения. Отключенный конденсатор остается

заряженным на этом пиковом значении и напряжение на непроводящем тиристоре изменяется в фазе с приложенным переменным напряжением.

Как правило, напряжение на конденсаторе не остается постоянным в течение того времени, пока тиристор выключен, но этот разряд происходит после отключения. Для минимизации переходных процессов при включении ТУБСК переключение должно происходить тогда, когда значение переменного напряжения и значение напряжения на проводнике равны, то есть когда напряжение на тиристорном вентиле равно нулю.

Таким образом, контроль задержки угла отпирания тиристоров не распространяется на конденсаторы. Переключение конденсатора должно происходить каждый цикл в определенный момент, при котором удовлетворены условия для минимизации переходных процессов. По этой причине, ТУБСК может работать только ступенчато, путем изменения реактивного тока (максимум или ноль). В результате, можно сказать, что ТУБСК является единичной емкостной величиной, которая либо подключена или отключена от системы. Ток через конденсатор зависит от приложенного напряжения. Для аппроксимации непрерывных изменений тока параллельно могут быть использованы несколько ветвей ТУБСК (рисунок 1.4) [10].

is А US \ ► t

/ ис \ У /

-«5U J V Л

TSC оп TSC off

а) б)

Рисунок 1.4 - ТУБСК/ TSC: Принципиальная схема (а) и ВАХ (б)

ТУБСК можно считать одним из исполнений СТК, в котором используются тиристорные переключатели переменного тока для оперирования переключениями (без управления углом отпирания тиристоров) шунтирующими конденсаторами в целях достижения требуемого ступенчатого изменения реактивной мощности, подводимой к системе. В отличие от шунтирующих реакторов, шунтирующие конденсаторы не могут быть включены постоянно с контролем угла отпирания тиристоров [131, 138].

Силовые фильтры высших гармоник, или фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ, англ. название harmonic filter - HF), предназначены для снижения искажения кривой питающего напряжения и тока частотой 50/60 Гц, с одновременным повышением коэффициента мощности электроприводов, а также для компенсации реактивной мощности в сети преобразователя.

Целью внедрения ФКУ является уменьшение реактивного сопротивления LC-цепочек до значений, близких к нулю, и шунтирование главной электрической сети (на частоте заданной гармоники). Схема ФКУ обычно представляет собой симметричную трёхфазную RLC-цепь (рисунок 1.5).

Фильтрокомпенсирующее устройство

Внешняя сеть £ Sks

U

О

с

Рисунок 1.5 - Принципиальная схема ФКУ

Фаза ФКУ состоит из набора параллельных звеньев-фильтров, каждое из которых рассчитано на компенсацию части дефицита реактивной мощности преобразователя и локализацию части спектра гармоник тока, генерируемых преобразователями [130]. В стандартном исполнении фильтрокомпенсирующее устройство состоит из вводной ячейки, современных однофазных реакторов и нескольких батарей конденсаторов [101].

Различают несколько типов применяемых LC-фильтров. Узкополосные, одноконтурные фильтры применяют и настраивают на резко выраженные гармоники, как правило, низких порядков - 3, 5, 7. На высоких частотах применяют режекторные фильтры меньшей добротности, при этом используют шунтирующее реактор сопротивление R. Применение режекторных фильтров позволяет нивелировать присутствие гармоник в широком спектре высоких частот. Комплексное применение узкополосных и широкополосных фильтровых цепочек в составе ФКУ позволяет в полной мере очистить электрическую сеть от гармонических искажений, вызванных потребителем [130].

Управляемое фильтрокомпенсирующее устройство Управляемое фильтрокомпенсирующее устройство (далее УФКУ, англ. название automatic harmonic filter) представляет собой нескольких ступеней силовых фильтров высших гармоник, или фильтрокомпенсирующих устройств, управляемых автоматически (рисунок 1.6).

Экономически целесообразно применение ФКУ и УФКУ в сетях с напряжением 6-10 кВ в связи с тем, что высоковольтные потребители создают меньший спектр гармонических искажений (где сильно выражены 3, 5, 7 гармоники, и в меньшей степени гармоники более высших порядков) по сравнению с низковольтными потребителями. Поэтому технически и экономически выгоднее реализовать схему фильтрокомпенсирующего устройства, настроенную на одну (две, три) гармоники, чем на широкий спектр гармоник потребителей 0,4 кВ [130].

ступень 1 ступень 2 ступень 3

Рисунок 1.6 - Принципиальная схема УФКУ

Тиристорно-реакторная группа

Тиристорно-реакторная группа (далее ТРГ, англ. название thyristor switched reactor - TSR): шунт-подключенная коммутируемая тиристорами индуктивность, эффективное сопротивление которой изменяется постепенно, путем полной или нулевой проводимости при работе тиристорного вентиля. ТРГ представлена на рисунке 1.7 как составляющий элемент статического тиристорного компенсатора.

- Принципиальная схема ТРГ в составе СТК 19

ТРГ состоит из нескольких шунт-связанных катушек индуктивности, включаемых тиристорами и отключаемых от них по управляющему сигналу без какого-либо управления углом отпирания в целях достижения требуемого шага изменения реактивной мощности, потребляемой от системы. Использование тиристорных вентилей без управления углом отпирания снижает затраты и потери, но не позволяет вести непрерывный контроль [66, 131].

Тиристорно-управляемый реактор Тиристорно-управляемый реактор (далее ТУР, англ. название thyristor controlled reactor - TCR) состоит из 3-х фазного тиристорного преобразователя и трех реакторов. Силовая часть тиристорного преобразователя образована одним или несколькими модулями, которые обеспечивают регулирование тока реактора путем изменения угла закрытия тиристоров.

Тиристорный преобразователь является основным элементом статического тиристорного компенсатора (далее СТК, англ. название static var compensator -SVC), регулирующим ток компенсирующих реакторов и, соответственно, реактивную мощность СТК. Он состоит из 3-х блоков (по блоку на одну фазу).

ТУР использует двунаправленный переключатель, реализованный с помощью пары противоположно связанных тиристоров, в серии с индуктивностью и шунтирующим конденсатором. В связи с тем, что для управления используется фазовый угол, получается непрерывный спектр потребления реактивной мощности. При увеличении угла тиристорного пропускания от 90° до 180° ток реактора уменьшается. Это эквивалентно увеличению индуктивности, то есть снижению реактивной мощности, потребляемой реактором. Основным недостатком этой конфигурации является генерация гармоник, которые заставляют реализовывать более сложную топологию (с пассивными фильтрами, с помощью дельта-соединения или двенадцати-импульсной конфигурации) [100, 132].

Реакторные группы, коммутируемые выключателями Реакторные группы, коммутируемые выключателями (ВРГ, circuit breaker

switched reactors) - ступенчато-регулируемые реакторы, подключаемые к

20

третичной обмотке автотрансформаторов (трансформаторов) посредством вакуумных выключателей с числом коммутаций 5000 - 10000 (рисунок 1.8) [151].

ВРГ применяются в распределительных сетях для компенсации зарядной мощности линий электропередачи и в узлах нагрузки для поддержания напряжения в требуемых пределах в установившихся режимах. ВГР используются для ступенчатого регулирования напряжения (реактивной мощности) при мощностях, протекающих по линиям электропередачи, не превышающих натуральную. Возможны комбинации, когда параллельно ВРГ подключаются конденсаторные батареи (КБ) [136].

ступень 1 ступень 2 стумньЗ

Рисунок 1.8 - Принципиальная схема ВРГ

Статический тиристорный компенсатор

Статический тиристорный компенсатор (СТК) - параллельно-соединенный статический генератор или потребитель реактивной мощности, выход которого регулируется для обмена емкостным или индуктивным током с целью поддержания или управления индивидуальными параметрами электроэнергетической системы (в основном - напряжением в точке включения). По другому определению СТК - это комбинация различных статических и механически коммутируемых компенсаторов реактивной мощности, выходы

которых согласованы [127]. На рисунке 1.9 приведены принципиальная схема СТК и его ВАХ.

О-в. А

а) б)

Рисунок 1.9 - СТК: Принципиальная схема (а) и ВАХ (б)

Статические тиристорные компенсаторы подразделяются на два типа:

1. Фиксированный конденсатор - Тиристорно-управляемый реактор (БСК-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Трофимов, Иван Михайлович, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. А. с. 951600 СССР, H02M 5/458, H02M 7/537. Преобразователь выпрямленного напряжения сети / Б.К. Гальс, Н.П. Узберг, В.М. Булык (СССР). - №3238451/24-07 заявл. 20.01.81; опубл. 15.08.82, Бюл. №30. - 4 с.: ил.

2. Аксенов, В.В. Компенсация реактивной мощности с фильтрацией высших гармоник - реальный путь повышения энергоэффективности передачи и распределения электроэнергии / В.В. Аксенов, Д.В. Быстров, Г.Г. Трофимов, В.Э. Воротницкий // Электрические станции. - 2012. - №3. - С. 53-60.

3. Асабин, А.А. Фазоповоротное устройство для распределительных сетей среднего напряжения/ А.А. Асабин, А.А. Кралин, Е.В. Крюков// Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2017. - № 2. - С. 62-67.

4. Асташев, М.Г. Применение фазоповоротных устройств с тиристорными коммутаторами в активно-адаптивных электрических сетях / М.Г. Асташев, М.А. Новиков, Д.И. Панфилов // Энергия единой сети. - 2013. - №5. - С.70.

5. Асташев, М.Г. Фазоповоротные устройства с тиристорными коммутаторами для активно-адаптивных электрических сетей / М.Г. Асташев, Д.И. Панфилов // Электричество. - 2013. - №8. - С. 6065.

6. Асташев, М.Г. Фазоповоротные устройства с тиристорными коммутаторами для активно-адаптивных электрических сетей / М.Г. Асташев, Д.И. Панфилов // Электричество. - 2013. - №8. - С. 6065.

7. Балабанов, М.С. FACTS-устройства. Выбор при проектировании электрооборудования предприятий: монография / М.С. Балабанов, Р.Н. Хамитов. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2015. - 184 с.

8. Балабанов, М.С. Анализ программных комплексов, применяемых при

проектировании FACTS устройств / М.С. Балабанов // Федоровские чтения 2014. XLIV Всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) с элементами научной школы для молодежи (Москва 12-14 ноября 2014 года). / Под общей ред. Б.И. Кудрина и Ю.В. Матюниной. - М.: Издательство МЭИ, 2014. - С. 105106.

9. Балабанов, М.С. Выбор коммутационной аппаратуры для устройств компенсации реактивной мощности / М.С. Балабанов // Ползуновский вестник, 2014. - C. 28-35.

10. Батареи статических конденсаторов 6-220 кВ / Журнал «Новости Электротехники» - 2007. - №1(43). [Электронный ресурс] // URL: http://www.news.elteh.ru (Дата обращения: 11.11.2016)

11. Батраков, Р.В. Комплексное управление перетоками мощности в системах электроснабжения: дис. ... канд. тех. наук: 05.09.03 / Батраков Руслан Викторович. - Липецк, 2014. - 187 с. - Библиогр.: с. 130-145. - 04201456553.

12. Берх И.М. Система векторного регулирования статического компенсатора СТАТКОМ/ И.М. Берх, М.И. Мазуров, А.В. Николаев // Известия НИИ постоянного тока. - 2002. - №59. - С. 100-109.

13. Боровиков, Ю.С. Мультипроцессорная моделирующая система реального времени электроэнергетических систем с активно-адаптивными сетями: дис. ... докт. техн. наук: 05.14.02 / Боровиков Юрий Сергеевич. - Новосибирск, 2014.- 272 с. - Библиогр.: с.245-268. - 05201451164

14. Бошняга, В.А. Исследование несимметричных режимов трехстержневого фазоповоротного трансформатора по схеме «двойной обратный зигзаг» с переключением в нейтрали / В.А. Бошняга, В.М. Суслов// Проблемы региональной энергетики. - 2015. - №1. - С. 1-10.

15. Бошняга, В.А. Моделирование и расчет несимметричных режимов

фазоповоротного трансформатора по схеме «треугольник с дополнительными обмотками» / В.А. Бошняга, В.М. Суслов // Проблемы региональной энергетики. - 2014. - №2. - С. 1-7.

16. Бурман, А.П. Основы современной энергетики: учебник для вузов: в 2 т. / под общей редакцией чл.-корр. РАН Е.В. Аметистова. - 5-е изд., стер. - М. : Издательский дом МЭИ, 2010. Том 2. Современная электроэнергетика / под ред. профессоров А.П. Бурмана и В.А. Строева. - 632 с.

17. Бурман, А.П. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем. Учебное пособие для вузов / А.П. Бурман, Ю.К. Розанов, Ю.Г. Шакарян. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 236 с.

18. Воронин, П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 382 с.

19. Воропай, Н.И. Задачи повышения эффективного оперативного и противоаварийного управления электроэнергетическими системами / Н.И. Воропай // Энергоэксперт. - 2009. - № 4. - С.36-41

20. Воропай, Н.И. Интеллектуальная энергосистема для энергетически эффективной электроэнергетики будущего / Н.И. Воропай, З.А. Стычинский // Вестник Иркутского гос. техн. ун-та. - 2011. - № 12. - С. 216-219.

21. Воропай, Н.И. Об основных положениях Концепции обеспечения надежности в электроэнергетике / Н.И. Воропай, Г.Ф. Ковалев // Энергетическая политика. - 2010. - № 3. - С. 7-10.

22. Воропай, Н.И. Пути повышения эффективности электросетевого комплекса России / Н.И. Воропай, В.Э. Воротницкий, Н.Л. Новиков, Ю.Г. Шакарян // Электрические станции. - 2010. - №1. - С. 53-58.

23. Гвоздев, Б.В. Статические устройства управления режимами

энергосистем / Б.В. Гвоздев, А.В. Дроздов, В.И. Кочкин, С.В. Крайнов // Электрические станции. - 2011. - №8. - С. 32-45.

24. Гедифа, А. Результаты исследования параметров регулятора перетоков мощности / А. Гедифа, Н.Н. Вихорев, И.С. Панфилов // Сборник материалов XIV Международной молодежной научно-технической конференции «Будущее технической науки», 2015. - С. 90.

25. Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: учебное пособие / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: КОРОНА принт, 2001. - 320 с.

26. Гольдштейн, М.Е. Оценка быстродействия энергоблоков "синхронный генератор - ОРПМ" при регулировании напряжения в схемах выдачи мощности электростанций / М.Е. Гольдштейн, И.С. Егоров // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. - 2016. - Т. 16. № 4. - С. 39-44.

27. ГОСТ 32144-2013 (EN 50160:2010, NEQ) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - Введ. 2014-07-01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 27 с

28. Гусев, С.И. Развитие устройств FACTS / С.И.Гусев, Ю.Г. Шакарян, Н.Л. Новиков / Материалы доклада и презентации на XII Всемирном электротехническом конгрессе [Электронный ресурс] // Портал «Проект Русский Кабель». URL: http://www.ruscable.ru (Дата обращения: 11.11.2017)

29. Дьяконов, В.П. Simulink 4. Специальный справочник / В.П. Дьяконов.

- Спб.: ПИТЕР, 2002. - 528 с.

30. Егоров, И.С. Регулирование напряжения блока «синхронный генератор

- объединенный регулятор потока мощности» / И.С. Егоров, М.Е. Гольдштейн // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - Вып. 3. -№14. - 2014. - С.19-24.

31. Егоров, И.С. Объединенный регулятор потока мощности как элемент связи синхронного генератора с энергосистемой / И.С. Егоров, М.Е. Гольдштейн // Наука ЮУрГУ: материалы 65-ой Научной конференции, 2013. - С. 265-268.

32. Егоров, И.С. Средства регулирования режимов электрических сетей на базе силовой электроники /И.С. Егоров // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2012. - Вып. 18, № 37 (296). - С. 135-137.

33. Железко, Ю.С. Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах / Ю.С. Железко. - Москва: Электроатомиздат, 1981. - 200 с.

34. Железко, Ю.С. О нормативных документах в области качества электроэнергии и условий потребления реактивной мощности / Ю.С. Железко // Электрические станции. - 2002. - № 6. - С. 18-24.

35. Железко, Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии. Руководство для практических расчетов / Ю.С. Железко. - Москва: ЭНАС, 2009. - 456 с.

36. Жемеров, Г.Г. Автономный выпрямитель - источник напряжения с гистерезисной системой управления / Г.Г. Жемеров, О.И. Ковальчук// Техшчна електродинамша. Тем. вип. Силова електрошка та енергоефективнють. Част. 2. - 2011. - С. 75-82.

37. Жемеров, Г.Г. Взаимосвязь между модулем мгновенной реактивной мощности и КПД системы электроснабжения / Г.Г. Жемеров, H.A. Ильина, О.В. Ильина // Техшчна електродинамша, тем. випуск, Проблеми сучасно! електротехшки. - 2008. - Ч. 4. - С. 31-36.

38. Жемеров, Г.Г. Выбор индуктивности реакторов активного выпрямителя - источника напряжения при постоянной частоте ШИМ / Г.Г. Жемеров, Д.В. Тугай, О.И. Холод // Електротехшка i електромехашка. - 2011. - №6. - С. 46-51.

39. Жемеров, Г.Г. Мгновенные и средние активные и реактивные

мощности в линейных цепях с синусоидальными напряжениями / Г.Г. Жемеров, Д.В. Тугай // Вестник НТУ «ХПИ» «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика». - 2004. -выпуск 43. - С. 135-141.

40. Жемеров, Г.Г. О понятиях «мгновенная активная мощность» и «мгновенная реактивная мощность» /Г.Г. Жемеров, Е.И. Сокол, H.A. Ильина, О.В. Ильина // Техшчна електродинамжа, тем. випуск, «Силова електрошка та енергоефектившсть». - 2007. - Ч. 1. - С. 33-44.

41. Жемеров, Г.Г. Расчет параметров емкостного накопителя энергии компенсатора пульсаций мгновенной активной мощности / Г.Г. Жемеров, О.В. Ильина // Электричество. - 2008. - № 1. - С. 54-59.

42. Жемеров, Г.Г. Характеристики управляемого выпрямителя в режиме полной компенсации реактивной мощности / Г.Г. Жемеров, Д.С. Крылов // Электричество. - 2002. - №11. - С. 40-46.

43. Жемеров, Г.Г. Энергоэффективность коррекции фазы тока и компенсации пульсаций активной и реактивной мощностей в трехфазной системе электроснабжения / Г.Г. Жемеров, И.Ф. Домнин, О.В. Ильина, Д.В. Тугай // Техшчна електродинамжа. - 2007. - №1. -С. 52-57.

44. Жмуров, В.П. Исследование алгоритмов переключения вентилей мощного фазоповоротного устройства / В.П. Жмуров, В.Н. Стельмаков, П.А. Рашитов, Т.В. Ремизевич // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. - 2010. - №5. - С. 27-33.

45. Жмуров, В.П. Применение фазоповоротных устройств с тиристорным управлением как элемента управляемых (гибких) линий электропередачи переменного тока / В.П. Жмуров, В.Н. Стельмаков, А.Н. Тарасов // М.: Электротехника. - 2014. - №1. - С.2-11.

46. Забродин, Ю.С. Промышленная электроника. Учебник для вузов. /

Ю.С. Забродин - Москва: Высшая школа, 1982 - 496 с.: ил.

47. Зачем нужны БСК (батареи статических конденсаторов)? [Электронный ресурс] // Официальный сайт ООО НПЦ «Энерком-Сервис». URL: http://enercomserv.ru (Дата обращения: 11.11.2017)

48. Зевеке, Г.В. Основы теории цепей: учебник для вузов. 4-е изд., перераб. / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. - М.: Энергия, 1975. - 752 с.

49. Ивакин, В.Н. Перспективы применения силовой преобразовательной техники в электроэнергетике / В.Н. Ивакин, В.Д. Ковалев // Электричество.- 2001. - № 9. - С. 30-37.

50. Иванов, В. Типовые схемы корректоров коэффициента мощности /

B. Иванов, Д. Панфилов // Новости о микросхемах. - 1997. - №9-10. -

C. 38-45.

51. Ильяшов, В.П. Конденсаторные установки промышленных предприятий, 2-е изд., перераб. и доп./ В.П. Ильяшов - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 152 с.

52. Калинин, Л.П. Моделирование характеристик двухтрансформаторного фазорегулирующего устройства / Л.П. Калинин, И.В. Голуб, Д.А. Зайцев, М.С. Тыршу // Проблемы региональной энергетики. - 2014. -№1. - С. 51-62.

53. Калинин, Л.П. Применение Simulink (MATLAB) для анализа энергетических характеристик классического фазорегулирующего устройства / Л.П. Калинин, Д.А. Зайцев, М.С. Тыршу // Проблемы региональной энергетики. - 2011. - №2. - С. 10-19.

54. Калинин, Л.П. Режимы работы параметрического регулятора мощности / Л.П. Калинин, Д.А. Зайцев, М.С. Тыршу, И.В. Голуб // Проблемы региональной энергетики. - 2015. - №1. - С. 19-26.

55. Калинин, Л.П. Энергетические характеристики модифицированного двухстержневого фазорегулирующего трансформатора / Л.П. Калинин,

Д.А. Зайцев, М.С. Тыршу, В.П. Берзан // Проблемы региональной энергетики. - 2011. - №3. - С. 22-31.

56. Кочкин, В.И. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий / В.И. Кочкин, О.П. Нечаев. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000. - 248 с.

57. Куро, Ж. Современные технологии повышения качества электроэнергии при ее передаче и распределении / Ж. Куро // Новости электротехники. - 2005. - №1. - С. 22-26.

58. Лозинова, Н.Г. Передача постоянного тока: Перспективы применения / Н.Г. Лозинова, М.И. Мазуров // Новости электротехники. - 2007. -№4(46). - С.1-6.

59. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. М.: Энергия, 1975. -464 с.

60. Методика оценки технико-экономической эффективности применения устройств FACTS в ЕНЭМ России [Электронный ресурс] // Официальный сайт ОАО «Федеральная сетевая компания единой энергетической системы» URL: http://www.fsk-ees.ru (Дата обращения: 05.12.2017)

61. Новиков, М.А. Анализ процессов одновременной коммутации тиристорных мостов в преобразователя с многообмоточными трансформаторами / М.А. Новиков, Д.И. Панфилов, Т.В. Ремизевич, П.А. Рашитов // Электричество. - 2013. - № 6. - С. 26-35.

62. Новиков, М.А. Анализ процессов одновременной коммутации тиристорных мостов в преобразователях с многообмоточными трансформаторами / М.А. Новиков, Д.И. Панфилов, Т.В. Ремизевич, П.А. Рашитов // Электричество. - 2013. - №6. - С.29.

63. Новиков, М.А. Анализ процессов одновременной коммутации тиристорных мостов в преобразователях с многообмоточными трансформаторами / М.А. Новиков, Д.И. Панфилов, Т.В. Ремизевич,

П.А. Рашитов // Электричество. 2013. - № 6. - С. 26-35.

64. Новиков, М.А. Разработка адаптивных алгоритмов поключевого управления тиристорными коммутаторами фазоповоротных устройств: дис...канд. техн. наук: 05.09.12 / Новиков Михаил Александрович -Москва, 2013. - 221 с. - Библиогр.: с. 204-210. - 04201452923

65. Официальный сайт АО «НТЦ ФСК ЕЭС» [Электронный ресурс] // URL: http://www.ntc-power.ru (Дата обращения 08.08.2017)

66. Официальный сайт ОАО «ФСК ЕЭС» [Электронный ресурс] // URL:http://fsk-ees.ru (Дата обращения 08.08.2017)

67. Официальный сайт ООО «Электроаппаратура». Продукция [Электронный ресурс] // URL:http://www.elmotor.ru (Дата обращения 08.09.2015)

68. Официальный сайт ООО «Элтехника». Каталог товаров [Электронный ресурс] // URL: http://et67.ru (Дата обращения 08.09.2015)

69. Пат. 157116 Российская Федерация, МПК H03C 3/00, Н03Н 7/18. Полупроводниковое фазоповоротное устройство / Бедретдинов Р.Ш., Соснина Е.Н., Асабин А.А. и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» (НГТУ). - № 2014152962/08; заявл. 26.12.2014; опубл. 20.11.2015. Бюл. №32. - 11 с.

70. Пат. 2450420 Российская Федерация, МПК Н03С 3/00. Полупроводниковое фазоповоротное устройство / Жмуров В.П., Стельмаков В.Н., Тарасов А.Н. и др.; заявитель и патентообладатель открытое акционерное общество «Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского». - №2011118981/08; заявл. 13.05.2011; опубл. 10.05.2012. Бюл. №13. - 17 с.

71. Пат. 2503113 Российская Федерация, МПК H02J 7/10, Н02М 3/00. Устройство заряда накопительного конденсатора / Чивенков А.И., Гребенщиков В.И., Михайличенко Е.А. и др.; заявитель и

патентообладатель ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» (НГТУ). -№2012125330/07; заявл. 18.06.13; опубл. 27.12.12, Бюл. 36. - 5 с.

72. Пат. 2626009 Российская Федерация, МПК H02J 3/18, H02M 7/68. Компенсированная система электроснабжения удаленных потребителей электрической энергии / Хохлов Ю.И., Федорова М.Ю.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)». - №2016100987; заявл. 13.01.2016; опубл. 21.07.2017 Бюл. №21. - 10 с.

73. Пат. 2631973 Российская Федерация, МПК Н03Н 7/18. Способ управления фазоповоротным устройством / Панфилов Д.М., Асташев М.Г., Рожков А.Н., и др., заявитель и патентообладатель Акционерное общество «Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского». -№2016145990; заявл. 24.11.2016; опубл. 29.09.2017, Бюл. №28. - 9 с.

74. Поспелова, Т.Г. Потенциальные области использования FACTS и АСМ в Белорусской энергосистеме / Т.Г. Поспелова // Энергия и менеджмент. - 2006. - № 4 (31). - С. 37-43.

75. Поссе, А.В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока / А.В. Поссе. - Л,: Энергия, 1973. - 303 с.

76. Постолатий, В.М. Повышение пропускной способности и управляемости электропередач переменного тока / В.М. Постолатий, Е.В. Быкова, Л.В. Тимашова, Ю.Г. Шакарян // Проблемы региональной энергетики. - 2008. - №3. - С. 86-103.

77. Постолатий, В.М. Управляемые электропередачи переменного тока повышенной пропускной способности - этапы исследований и целесообразность применения / В.М. Постолатий, Е.В. Быкова, Г.К. Зарудский, И.И. Карташёв, Л.В. Тимашова, Ю.Г. Шакарян // Труды конференции «Повышение надежности и эффективности

эксплуатации электрических станций и энергетических систем». -МЭИ. - 2010. [Электронный ресурс]. URL: http://www.energosovet.ru (Дата обращения: 14.11.2017)

78. Прянишников, В.А. Электроника /В.А. Прянишников / СПб.: КОРОНА принт, 1998 - 400 с.

79. Рашитов, П.А. Анализ режимов коммутации тиристорного моста переменного тока в среде P Spice / П.А. Рашитов, Т.В. Ремизевич // Силовая электроника. -2010. - №3. - С.24.

80. Рашитов, П.А. Особенности управления полупроводниковым ФПУ со средней точкой / П.А. Рашитов, Т.В. Ремизевич // Силовая электроника. - 2011. - №1. - С. 78-82.

81. Рашитов, П.А. Особенности управления полупроводниковым ФПУ со средней точкой / П.А. Рашитов, Т.В. Ремизевич // Силовая электроника. - 2011. - №1. - С.78.

82. Рашитов, П.А. Разработка и исследование алгоритмов управления мощными полупроводниковыми фазоповоротными устройствами для объектов единой национальной электрической сети России: дис...канд. техн. наук: 05.09.12 / Рашитов Павел Ахматович - Москва, 2011 -196 с. - Библиогр.: с. 168-176. - 04201158888.

83. Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения. Учеб. для вузов. - Изд. дом МЭИ, 2007. - 488 с.

84. Рыжов, Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения: учебник для вузов / Ю.П. Рыжов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007.

- 488с.

85. Ситников, В. Ф. Совершенствование методов и средств управления режимами электроэнергетических систем на основе элементов гибких электропередач (FACTS): дис. ... докт. техн. наук: 05.14.02 / Ситников Владимир Федорович. - Москва, 2009. - 301 с. - Библиогр.: с. 282-297.

- 05200901578.

86. Стельмаков В.Н. Фазоповоротные устройства с тиристорным управлением / В.Н. Стельмаков, В.П. Жмуров, А.Н. Тарасов // М.: Электротехника. - 2014 - №1. - С.11-18.

87. Суяков, С.А. Проблемы интеграции ветроустановок в единую энергетическую систему России [Электронный ресурс] / С.А. Суяков // Инженерный вестник Дона. - 2014. - №3. URL: http://ivdon.ru (Дата обращения: 26.03.2016)

88. Томилов, В.В. Управление качеством продукции энергосистем / В.В. Томилов, Р.Р. Голубкова, В.Г. Еловенко. - Санкт-Петербург : Изд-во СПбГУЭФ, 2000. - 117 с.

89. Трофимов, И.М. Анализ способов регулирования параметров напряжения фазоповоротными устройствами / И.М. Трофимов // Сборник материалов XIII Международной научно-технической конференции «Будущее технической науки» - Нижний Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2014. - С.88.

90. Трофимов, И.М. Исследование характеристик физической модели распределенной сети Smart grid / И.М. Трофимов, А.И. Чивенков // XXII сессия молодых ученых. Технические науки: материалы докладов. - Нижний Новгород. - НИУ РАНХиГС, 2017.

91. Трофимов, И.М. К вопросу о регулировании потребляемого тока / И.М. Трофимов, Д.А. Алешин // Конференция «Современное состояние и тенденции развития железных дорог»: сборник докладов. - 2017.

92. Трофимов, И.М. О перспективах в разработке устройств регулирования фазового угла питающего напряжения / И.М. Трофимов // XIX Нижегородская сессия молодых ученых. Технические науки: материалы докладов. - Нижний Новгород: НИУ РАНХиГС, 2014. - С. 262-265.

93. Трофимов, И.М. О перспективах регулирования транспортных потоков

мощности в электрических сетях / И.М. Трофимов, Д.В. Зырин // Журнал ПНИПУ «Инновационные технологии: теория, инструменты, практика». - 2014. - №2. - С.102-107.

94. Трофимов, И.М. Определение соотношений параметров универсальной системы регулирования переменного тока / И.М. Трофимов, А.И. Чивенков, А. Гедифа, А.Б. Лоскутов, В.В. Севастьянов // Промышленная энергетика. -2016. - №7. - С. 19-24.

95. Трофимов, И.М. Применение фазоповоротных устройств для регулирования напряжения в узлах нагрузки интеллектуальных сетей / И.М. Трофимов // Сборник материалов XIV Международной научно-технической конференции «Будущее технической науки» - Нижний Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2015. - С.122-123.

96. Трофимов, И.М. Соотношение параметров входных цепей UPFC [Электронный ресурс] / И.М. Трофимов, А.И. Чивенков, В.В. Севастьянов, Н.Н. Вихорев, А. Гедифа // Инженерный вестник Дона. -2016. - №4. - С. 46-57. http://www.ivdon.ru (Дата обращения: 28.08.2017)

97. Трофимов, И.М. Физическая модель Smart grid / И.М. Трофимов, А.И. Чивенков, Н.Н. Вихорев, А. Гедифа // Сборник научных статей «Труды НГТУ». - Нижний Новгород: НГТУ, 2017. - № 1. - С. 83-89.

98. Тульский, В.Н. Влияние высших гармоник тока на режимы работы кабелей распределительной сети 380 В / В.Н. Тульский, И.И. Карташов, М.Г. Симуткин, Р.Р. Насыров // Промышленная энергетика. - 2013. - №5. - С. 39-44.

99. Фазоповоротное устройство [Электронный ресурс] // Официальный сайт ЗАО «Нидек АСИ ВЭИ». URL: http://nidec-asi-vei.ru (Дата обращения: 13.08.2017)

100. Фильтрокомпенсирующие устройства (силовые фильтры высших гармоник) / Компенсация реактивной мощности [Электронный ресурс]

// Официальный сайт ООО «МатикПро». URL: http://www.matic.ru (Дата обращения 11.09.2017)

101. Фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ) 6, 10, 35 кВ [Электронный ресурс] // Официальный сайт ООО «СлавЭнерго». URL: http://slavenergo.ru (Дата обращения 11.09.2017)

102. Хохлов, Ю.И. Гибкая энергосберегающая компенсированная система электроснабжения удаленных буровых установок / Ю.И. Хохлов, М.Ю. Федорова // НАУКА ЮУрГУ: материалы 66-й научной конференции секции технических наук, 2014. - С. 1309-1316.

103. Хохлов, Ю.И. Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетно-кратных гармоник токов преобразовательных блоков / Ю.И. Хохлов. - Челябинск: ЧГТУ, 1995 -355 с.

104. Хохлов, Ю.И. Полезные свойства двенадцатифазных преобразователей с управляемым ансамблем гармоник в общем для шестифазных блоков компенсирующем устройстве / Ю.И. Хохлов, М.Ю. Федорова, А.В. Хлопова // Электротехника. - 2013. - № 10. - С. 12-18.

105. Черных, И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений: учебно-справочное пособие / И.В. Черных. - М.: Диалог-МИФИ, 2003. - 496 с.

106. Чивенков А.И. Развитие методов и средств регулирования напряжения и мощности в системах электроснабжения с автономным источниками энергии: дис. ... д-ра. техн. наук: 05.09.03 / Чивенков Александр Иванович - Нижний Новгород, 2014. - 267 с. - Библиогр.: с. 268-296. -005559695.

107. Чивенков, А.И. Имитационная модель блока задания направления потока мощности «FLOW-CONTROL» / А. Гедифа, А.И. Чивенков, Н.Н. Вихорев // Novalnfo. - 2016. - №51-2. - С. 11-16.

108. Чивенков, А.И. Интеграция возобновляемых источников энергии в

распределительные сети / Чивенков А.И., Панфилов С.Ю., Вихорев Н.Н., Гедифа А. // 17-й Международный научно-промышленный форум (Великие реки 2015): труды научного конгресса. В 3 т. Т. 3 / Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т; отв. ред. А. А. Лапшин. - Н. Новгород: ННГАСУ, 2015. - C. 36-39.

109. Чивенков, А.И. Исследование регулировочных характеристик регулятора потока мощности / А.И. Чивенков, A. Гедифа, Р.Ш. Бедретдинов // Проблемы развития современной науки: сборник научных статей по материалам I Международной научно-практической конференции. Екатеринбург, 15 апреля 2016. - С. 51-56.

110. Чивенков, А.И. К вопросу о регуляторе потоков мощности / А.И. Чивенков, A. Гедифа, Р.Ш. Бедретдинов // Novainfo. - 2016. - №51-1. -С. 17-23.

111. Чивенков, А.И. Моделирование работы инвертора напряжения в авиационных электросистемах / А.И. Чивенков, И.С. Панфилов, С.Ю. Панфилов, Н.Н. Вихорев, А. Гедифа // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. -2015. - №1(108). - С. 217-224.

112. Чивенков, А.И. Расширение функциональных возможностей инвертора напряжения систем интеграции возобновляемых источников энергии и промышленной сети [Электронный ресурс] / А.И. Чивенков, В.И. Гребенщиков, А.П. Антропов, Е.А. Михайличенко // Инженерный вестник Дона. - 2013. - №1. URL: http://www.ivdon.ru (Дата обращения: 14.07.2016)

113. Чивенков, А.И. Силовой модуль интегрированной системы управления электрическими сетями / А.И. Чивенков, В.В. Севастьянов // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. - 2013. - № 2(99). - С. 196-204.

114. Чивенков, А.И. Синхронизация параллельной работы возобновляемых

источников с промышленной сетью электропитания / А.И. Чивенков, А.П. Антропов, С.А. Суяков // Материалы VI Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: состояние, проблемы, перспективы». - Оренбург, ОГУ, 2010. - С. 113-117.

115. Шакарян, Ю.Г. Развитие устройств FACTS / Ю.Г. Шакарян, Н.Л. Новиков, С.И. Гусев // Энергоэксперт. - 2011. - №5. - С. 54-58.

116. Шакарян, Ю.Г. Технологическая платформа Smart Grid (основные средства) / Ю.Г. Шакарян, Н.Л. Новиков // Энергоэксперт. - 2009. -№4. - С.42-49.

117. Шидловский, А.К. Высшие гармоники в низковольтных сетях / А.К. Шидловский, А.Ф. Жаркин. - Киев: Наукова думка, 2005. - 201 с.

118. Шидловский, А.К. Электромагнитная совместимость электроприемников промышленных предприятий / А.К. Шидловский, Б.П. Борисов, Г.Я. Вагин и др.- Киев: Наукова думка, 1992. - 236 с.

119. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года: [утверждена распоряжением Правительства РФ от 28.08.2003 года № 1234-р].

120. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года: [утверждена распоряжением Правительства РФ от 13.11.2009 года № 1715-р].

121. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года. Государственная программа Российской Федерации: [утверждена распоряжением Правительства РФ от 27.12.2010 г.]

122. Яшков, В.А. Оценка качества электроснабжения / В.А. Яшков, А.А. Конарбаева, Г. К. Кабдешова // Проблемы энергетики. - 2004. -№ 9-10. - С. 137-139.

123. Akagi H. Analysis and design of an active power filter using quad-series voltage source PWM converters / H. Akagi, Y. Tsukamoto, A. Nubae // IEEE Trans. Ind. Applicat. - 1990. - Vol 26. - P. 93-98.

124. Akagi H. Instantaneous reactive power compensations comprising

switching devices without energy storage components / H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae // IEEE Trans. Ind. Applicat. - May/June, 1984. -Vol. 20. - P. 625-630.

125. Akagi Н. Instantaneous power theory and applications to power conditioning / Н. Akagi, Е.Н. Vatanabe, М. Aredes // N. Y., IEEE Press, 2007. - 389 p.

126. Akagi, H. Generalized theory of the instantaneous power in three phase circuits / H. Akagi, Y. Kanazava, A. Nubae // Int. Power Electronics Conf., Токю, Japan, 1983. - P. 1375-1386.

127. Balabanov, М^. Analysis of the Use of FACTS Devices of Different Types and the Ability to Bring Parameters of Power Quality to GOST R 541492010 / М^. Balabanov // Computer Modeling and Simulation : сб. трудов международной научно-технической конференции, 2-4 июля 2014 года. - СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2014. - 171 с.

128. Chakrabarti, A. Power System Analysis: Operation And Control 3Rd Ed / A. Chakrabarti, S. Halder // PHI Learning Pvt. Ltd. - 2010. - 1270 p.

129. Dizdarevic, N. Converter Rating Powers of Unified Power Flow Controller / N. Dizdarevic, S. Tesnjak, G. Andersson // Power Engineering Society Summer Meeting, IEEE. - 2002. - p. 603-609.

130. Eda Uz. Design and implementation of thyristor switched shunt capacitors. [Electronic resource] // Information website. URL: http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12611616/index.pdf (Дата обращения: 15.07.2017)

131. Gabriela, G. FACTS Flexible Alternating Current Transmission Systems. / G. Gabriela // EEH - Power Systems Laboratory. - ETH Z'urich. - 2005.

132. Gama, C.A. Static VAR Compensators (SVC) Versus Synchronous Condesners (SC) for Inverter Stations Compensation - Technical and Economical Aspects in Electronorte Studies / C.A. Gama, E.H. Ellery, D.C.B. Azvedo, J.R.R. Ponte // CIGRE Group 14 Paper 14-103, 1992.

133. Hermwille, M. Plug and Play IGBT Driver Cores for Converters / M. Hermwille // Power Electronics Europe Issue 2. - 2006. - P. 10-12.

134. Johansson N. Control of Dynamically Assisted Phase-shifting Transformers: Royal Institute of Technology School of Electrical Engineering Division of Electrical Machines and Power Electronics. -Stockholm, 2008. - 172 p.

135. Loskutov, A.B.The development of hybrid power source based on SOFC for distant electricity consumers' power supply / A.B. Loskutov, E.N. Sosnina, A.I. Chivenkov, E.V. Kryukov // Proceedings of the 2015 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia, ISGT ASIA 2015. - Article number 7387140, 2016.

136. Mathur, R.M. Thyristor-Based FACTS Controllers for Electrical Transmission Systems / R.M. Mathur, Rajiv K. Varma // John Wiley & Sons. - 2002. - P. 495.

137. Migliavacca, G. Advanced Technologies for Future Transmission Grids /

G. Migliavacca // Springer Science & Business Media. - 2012. - 407 p.

138. Narain, G.H. Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems [Electronic resource] / G.H. Narain, G. Laszlo // Information website. URL: http://media.johnwiley.com.au (Дата обращения: 15.07.2017)

139. Padiyar, K.R. FACTS controllers in power transmission and distribution / K.R. Padiyar // Anshan, 2009. - 532 p.

140. Renz, K.W. Technologies for advanced transmission systems / K.W. Renz,

H.K. Tyll // Emerging trends in power systems. - December 14-17, 1994. -Vol. 1.

141. Ryan, H.M. High Voltage Engineering and Testing: IET. - 2001. - 726 p.

142. Schavemaker, P. Electrical Power System Essentials / P. Schavemaker, L.V. der Sluis. - England: John Wiley & Sons, 2008. - 340 p.

143. Sen, K.K. Introduction to FACTS Controllers: Theory, Modeling, and

Applications / K.K. Sen, M.L. Sen. - England: The Institue of Electrical and Electronics Engineers, 2009. - 523 p.

144. Sen, K.K. UPFC - Unified power flow controller: Theory, Modeling, and Applications / K. K. Sen, E.J. Stacey // IEEE Transaction on power Delivery. - 1998. - Vol.13, №.4. - P. 1453-1460.

145. Sen, S. Electricity Pricing: Regulated, Deregulated and Smart Grid Systems / S. Sen, S. Sengupta, A. Chakrabart. - Boca Raton: Taylor & Francis Group, LLC, 2015. - 233 p.

146. Shahnia, F. Static Compensators (STATCOMs) in Power Systems / F. Shahnia, S. Rajakaruna, A. Ghosh. - Singapore: Spring, 2014. - 600 p.

147. Shepherd, W. Electricity generation using wind power / W. Shepherd, L. Zhang. - Singapore: World Scientific, 2011. - 256 p.

148. Singh, S.N. A New Approach for Placement of FACTS Devices in Open Power Markets / S. N. Singh, A.K. David // IEEE Power Engineering Review. 2001. - Vol. 21, No. 9. - P. 58-60.

149. Singh, S.N. Electric power generation: transmission and distribution / S.N. Singh // PHI Learning Pvt. Ltd. - 2008. - 452 p.

150. Sosnina, E.N. The development of the automatic power flow control station in distribution electric network of a low voltage / E.N. Sosnina, A.B. Loskutov, A.I. Chivenkov, A.V. Shalukho // Proceedings of the 2015 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia, ISGT ASIA 2015. - Article number 7387129, 2016.

151. Teleke, S. Dynamic Performance Comparison of Synchronous Condenser and SVC / S. Teleke, T. Abdulahovic, T. Thiringer, J. Svensson // IEEE Trans-actions on power delivery. - 2008.- Vol. 23, No. 3.

152. Whitaker, Jerry C. AC Power Systems Handbook, Third Edition / Jerry C. Whitaker // CRC Press. - 2006. - 428 p.