Трёхфазный компенсатор реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии: разработка и исследование тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Караваев, Артём Александрович

• Караваев, Артём Александрович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Караваев, Артём Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 5 ГЛАВА 1 Подходы к определению реактивной мощности и методы

её компенсации

1.1 Необходимость компенсации реактивной мощности

1.2 Способы компенсации реактивной мощности

1.2.1 Конденсаторные установки

1.2.2 Синхронные компенсаторы

1.2.3 Современные квазирезонансные регулируемые источники реактивной мощности

1.3 Рациональное определение реактивной мощности

1.4 Методы и способы проведения научных исследований электротехнического оборудования 35 Выводы по первой главе и постановка научно-технических задач

ГЛАВА 2 Принцип действия трёхфазного компенсатора реактивной

мощности с индуктивным накопителем энергии

2.1 Схема трёхфазного компенсатора реактивной мощности и принцип

его действия

2.2 Необходимость применения широтно-импульсной модуляции тока для получения показателей качества электроэнергии

2.3 Техническая основа для проектирования трёхфазного компенсатора реактивной мощности 56 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3 Имитационное моделирование трёхфазного компенсатора

реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии

3.1 Имитационная модель трёхфазного компенсатора реактивной мощности в пакете Ма1:1аЬ

3.2 Модель блока переключения транзисторов трёхфазного компенсатора реактивной мощности

3.3 Модели блоков измерения реактивной мощности

3.4 Исследование электромагнитных процессов в установившемся и переходном режимах работы трёхфазного компенсатора реактивной мощности 83 Выводы по третьей главе

Глава 4 Методика расчёта элементов трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии

4.1 Построение характеристик трёхфазного компенсатора реактивной мощности

4.1.1 Регулировочные характеристики

4.1.2 Влияние параметров фильтра на качество выходного тока трёхфазного компенсатора реактивной мощности

4.2 Выбор и расчёт элементов трёхфазного компенсатора реактивной мощности

4.2.1 ЮВТ-транзисторы и диоды 97 4.2.2. Драйверы для управления транзисторами

4.2.3 Фильтр нижних частот

4.2.4. Дроссель с зазором

4.2.5. Микроконтроллер

4.2.6 Датчики токов и напряжений

4.2.7 Дополнительное оборудование

4.3 Расчёт индуктивного накопителя энергии и оптимизация его параметров

4.3.1.Определение электромагнитного режима работы индуктивного модуля

4.3.2 Исходные положения для оптимизации геометрических параметров индуктивного модуля

4.3.3 Определение постоянной накопительного элемента

4.3.4 Выбор наиболее рациональных геометрических параметров дросселя с зазором из условия минимума потерь

4.3.5 Расчёт воздушного зазора

Выводы по четвёртой главе

Заключение

Библиографический список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Трёхфазный компенсатор реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии: разработка и исследование»

Введение

Актуальность темы диссертационного исследования. Развитие экономики страны характеризуется ростом потребления различных видов энергии. Доля вложений в энергетический комплекс составляет более 1/3 капитальных вложений, и в нём занята 1/6 часть трудящихся. Поэтому рациональное развитие энергетического хозяйства и повышение степени полезного использования энергетических ресурсов является актуальной проблемой.

Ещё одной задачей является передача и использование больших количеств электрической энергии с минимальными потерями. Анализ этих потерь показывает, что одной из основных причин является недостаточный уровень компенсации реактивной мощности в сетях и установках потребителей.

Рациональное проектирование и эксплуатация электрических установок с точки зрения компенсации реактивной мощности в значительной степени определяют уровень экономичности режимов электрических сетей, так как способствует уменьшению потерь активной мощности и снижению затрат на повышение пропускной способности системы (воздушных и кабельных линий передач, трансформаторов, реакторов и т.д.). От правильного решения вопросов компенсации реактивной мощности зависят также качественные показатели и технический уровень регулирования напряжения, поддержание рациональных режимов работы сети, устойчивости и надежности электроснабжения.

Потребители электрической энергии, например асинхронные двигатели, для нормальной работы нуждаются как в активной, так и в реактивной мощностях, вырабатывающихся, например, синхронными генераторами и передающихся по системе электроснабжения трехфазного переменного тока от электростанций к потребителю. Реактивная мощность ухудшает показатели работы энергосистемы, то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива, растут потери в подводящих сетях и приёмниках, увеличивается падение напряжения в сетях.

Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные электродвигатели, которые потребляют 40% всей мощности совместно с бытовыми и собственными нуждами; электрические печи 8%; преобразователи 10%; трансформаторы всех ступеней трансформации 35%; линии электропередач 7%. Таким образом, существуют приемники электроэнергии, нуждающиеся в реактивной мощности.

Компенсация реактивной мощности для промышленных предприятий и сетей, где имеется резкое изменение нагрузки, особенно при «слабых сетях» (с низкой мощностью короткого замыкания) является, одной из самых актуальных задач развития энергохозяйства промышленных предприятий нашей страны на настоящий момент.

Наличие резко переменной нагрузки и высших гармоник ограничивает применение источников реактивной мощности на базе синхронных компенсаторов и конденсаторных установок, так как в первом случае имеет место инерционность, а во втором перегрузка оборудования высшими гармониками (возможен перегрев и взрыв конденсаторов). Поэтому необходим источник реактивной мощности, который обладает достаточным быстродействием и не перегружается высшими гармониками. Этим требованиям полностью удовлетворяет компенсатор реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии (далее трёхфазный компенсатор реактивной мощности) [1,2]. Кроме того, при применении сверхпроводящего реактора становится возможным управление перетоками активной мощности и комплексная стабилизация параметров питающего напряжения, а также существенное снижение затрат при генерации и передачи электроэнергии.

Вопросам влияния реактивной мощности на качество электроэнергии и вопросам компенсации реактивной мощности посвящено много работ [7, 10, 11, 16, 18, 20]. Большой вклад в развитие компенсаторов реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии внесли такие учёные как: Толстов Ю.Г., Зиновьев Г.С., Маевский O.A., Розанов Ю.К., Волков И.В., Hoft R.G. и Han В.М. Однако, ряд вопросов освещён недостаточно или плохо изучен. К ним

можно отнести: сравнение динамических характеристик различных компенсаторов реактивной мощности, эффективность применения современной элементной базы для улучшения характеристик компенсирующих устройств. В основном работы посвящены статическим компенсаторам с емкостным накопителем энергии, а работ посвященных компенсаторам с индуктивным накопителем энергии не столь много [3-6, 11, 13, 22, 56].

Таким образом, проведение исследований, направленных на разработку новых компенсаторов реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии в настоящее время является актуальным.

В соответствии с обозначенной проблематикой формулируются цель и задачи настоящей работы.

Цель работы: разработка принципов построения и управления трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии, создание его имитационной модели и методики расчёта его элементов.

Задачами диссертации являются:

1. Разработка принципиальной схемы трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии и способа управления им.

2. Создание имитационной модели трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии.

3. Разработка методики расчёта модулей трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии.

Методы исследований. При выполнении работы для решения поставленных задач проводилось сравнение различных способов определения реактивной мощности и выбор наиболее рационального её определения; использовались положения теории нелинейных цепей с импульсным воздействием; численные методы расчёта; метод имитационного моделирования с помощью пакета прикладных программ Ма1:1аЬ и 81тиНпк.

На защиту выносится:

1. Принципиальная схема трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии и способ управления им.

2. Имитационная модель трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии и исследования, проведённые на её основе.

3. Методика расчёта модулей трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии.

Научная новизна:

1. Разработана принципиальная схема трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии и алгоритм управления им на основе широтно-импульсной модуляции тока по пропорциональному закону.

2. Создана имитационная модель трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии. На её основе проведены исследования и выявлены основные характеристики компенсатора, а также подтверждена правильность разработанного алгоритма управления.

3. Разработана методика по расчёту и выбору элементов трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии, в том числе учитывающая наличие постоянной и нескольких сильно различающихся переменных составляющих тока в дросселе с зазором.

Практическую значимость имеют:

1. Алгоритм управления (и программа для управляющего микроконтроллера на его основе) трёхфазным компенсатором реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии (защищён патентом Российской Федерации № 2368992) реализующий широтно-импульсную модуляцию тока по пропорциональному закону с целью облегчения фильтрации высших гармоник тока, обеспечивающий принудительное завершение переходного процесса (время регулирования мощности компенсатора составляет не более 0,005 с при людом изменении реактивной

мощности нагрузки), не требующий сложного анализа сети для синхронизации управляющих сигналов транзисторов с сетевым напряжением и учитывающий реактивную мощность высших гармоник, что повышает точность компенсации реактивной мощности.

2. Имитационная модель трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии, дающая представление о протекающих в элементах компенсатора электромагнитных процессах (изменение во времени тока и напряжения) для дальнейшего расчёта их параметров и позволяющая адаптировать алгоритм регулирования мощности компенсатора к конкретным условиям эксплуатации.

3. Методика расчёта дросселя с зазором, учитывающая постоянную и три переменных (сильно различающихся) составляющих тока с частотами: 300, 12600 и 12900 Гц.

Реализация результатов работы. Результаты исследования внедрены в ООО НПП «Курай» и в учебный процесс ФГБОУ ВПО УГАТУ по направлению подготовки бакалавров 140400 «Электроэнергетика и электротехника». По данной работе выигран грант «УМНИК» на 2010 год и его продолжение на 2011 год.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись на следующих научно-технических конференциях:

1. Мавлютовские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция, посвящённая 75-летию УГАТУ. г. Уфа, УГАТУ, 2007 г.

2. Актуальные проблемы в науке и технике: Четвёртая всероссийская зимняя школа-семинар аспирантов и молодых учёных, г. Уфа, УГАТУ, 2009 г.

3. Мавлютовские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция, г. Уфа, УГАТУ, 2009 г.

4. Актуальные проблемы в науке и технике: Пятая всероссийская зимняя школа-семинар аспирантов и молодых учёных, г. Уфа, УГАТУ, 2010 г.

5. Мавлютовские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция, г. Уфа, УГАТУ, 2010 г.

6. Научно-исследовательские проблемы в области энергетики и энергосбережения: Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи, г. Уфа, УГАТУ, 2010 г.

Публикации по теме диссертации. По результатам исследований опубликовано 14 печатных работ, из них 1 патент РФ, 12 статей и тезисов докладов, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Рособрнадзора.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 108 источников и приложений общим объёмом 144 страницы. Основная часть содержит 136 страниц, 64 рисунка, 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Караваев, Артём Александрович

Выводы по четвёртой главе

Заключение

1. Разработана принципиальная схема трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии и способ управления им, учитывающий изменение сетевого напряжения в реальном времени, с возможностью принудительного завершения переходного процесса, не требующий дополнительной синхронизации с сетью и учитывающий реактивную мощность первых (50 Гц) и высших гармоник тока и напряжения в реальном времени, а также позволяющий реализовать его на микроконтроллере. Данный компенсатор реактивной мощности обладает бесступенчатым регулированием реактивной мощности, нечувствительностью к высшим гармоникам напряжения и более простой конструкцией по сравнению с системами типа СТАТКОМ.

2. Создана имитационная модель трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии с различными вариантами исполнения силовой части (с идеальными ключами, вТО-тиристорами, ЮВТ-транзисторами и ЮВТ-транзисторами и последовательными диодами в конвертере) и блока переключения транзисторов (с обратной связью и без неё, а также с различными способами изменения регулировочных коэффициентов). На основе созданной модели можно утверждать о правильности разработанного способа управления компенсатором. С помощью моделирования удалось выявить характер протекающих электромагнитных процессов (осциллограммы изменения во времени токов и напряжения) в элементах компенсатора (получить спектральный анализ тока дросселя), а также выбрать наиболее удачную топологию его силовой части и алгоритма управления. По результатам моделирования трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии, можно сделать вывод о том, что трёхфазный компенсатор реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии обеспечивает: компенсацию реактивной мощности до значения cos ср = 1, причём имеет возможность бесступенчатого регулирования реактивной мощности вниз до 25% от номинальной и высокое быстродействие (не более 5 мс или одной четвёртой периода колебания сетевого напряжения), а также синусоидальность потребляемого тока с коэффициентом высших гармоник не более 3%, что достигается применением пассивного Г-образный LC-фильтр нижних частот с установленной мощностью не более 4% от мощности компенсатора при применении широтно-импульсной модуляции тока по пропорциональному закону с несущей частотой выше 12 кГц.

3. Разработана методика расчёта и выбора элементов трёхфазного компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии: силовых транзисторов и диодов, драйверов для транзисторов, фильтра нижних частот, микроконтроллера, датчиков тока и напряжения (с примером практической реализации), а также дросселя с зазором. Для дросселя с зазором приведена оригинальная методика выбора его наиболее рациональных параметров, учитывающая сложный характер протекающего через него тока со следующими частотами: 0, 300, 12600 и 12900 Гц. Расчёт силовых транзисторов и диодов учитывает обратное напряжение на них и сложный характер протекающего тока (постоянный и импульсный ток). Расчёт параметров фильтра учитывает нелинейное влияние на коэффициент высших гармоник тока установленной ёмкости и индуктивности элементов фильтра. Выбор микроконтроллера производится из условия обеспечения скорости измерения токов и напряжений аналого-цифровыми преобразователями. Для микроконтроллера разработана программа, сочетающая в себе все достоинства предложенного алгоритма управления компенсатором реактивной мощности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Караваев, Артём Александрович, 2011 год

Библиографический список использованной литературы

1. Марченко Е.М. Компенсация реактивной мощности как средство сокращения затрат // Энергосбережение. 2003. №1. http://www.energija.ru

2. Железко Ю.С. Новые нормативные документы, определяющие взаимоотношения сетевых организаций и покупателей электроэнергии в части условий потребления реактивной мощности. Материалы шестого научно-технического семинара "Нормирование и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях - 2008" (сборник докладов). М.: Диалог-электро. 2008. С.12-15.

3. Skiles J.J., Kustom L.R. Performance of a power conversion system for superconducting magnetic energy storage (SMES) // IEEE Transactions on power system. 1996. vol. 11, № 4. P. 1718 - 1723.

4. Hua C., Hoft R.G. High performance deadbeat controlled PWM inverter using a current source compensator and nonlinear loads // Power Electronics Specialists Conference, 1992. PESC '92 Record., 23rd Annual IEEE.

5. Han B.M. Reactive-power compensator using thyristor PWM current source inverter // This paper appears in: Power Electronics Specialists Conference, 2000. PESC 00. 2000 IEEE 31st Annual

6. Olivier Guy; Stefanovic, V. R. Thyristor Current Source with an Improved Power Factor // Industrial Electronics, IEEE Transactions on nov. 1982.

7. Рогинская Л.Э., Караваев A.A. Компьютерное моделирование компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии. /. Вестник УГАТУ науч. журнал Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та: УГАТУ 2011. т. 15 №3 (43). С. 80-87.

8. Рогинская Л.Э. Караваев А.А. Особенности работы транзисторного преобразователя в составе компенсатора реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии // Вестник СГТУ, 2011 г. №2(55), Выпуск 1. С. 90-95.

9. Железко Ю.С. Методы расчета нагрузочных потерь электроэнергии в радиальных сетях 0,38-20 кВ по обобщенным параметрам // Электрические станции. 2006. №1.

10. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах. — М.: Энргоиздат. 1981. - 164 с.

11. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники. - Новосибирск: НГТУ. 2004 г. - 199 с.

12. Караваев A.A. Компенсатор реактивной мощности с индуктивным накопителем энергии. Мавлютовские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция: сб. тр. в 5 т. Том 2 / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа: изд-во УГАТУ, 2009г. С 39-40.

13. Липатов B.C. Система управления статическими компенсаторами реактивной мощности // Электротехника. 1977. №9. С. 44-47.

14. Прня Р., Чехов В.И. Качество напряжения - новое в решении проблемы компенсации реактивной мощности // Электротехника. 1999. №4. С. 32-34.

15. Чаплыгин Е.Е. Вопросы управления вентильными компенсаторами пасивной мгновенной мощности // Электричество. 1995. №11. С. 56-60.

16. Чаплыгин Е.Е., Ковырзинао С. Компенсация неактивных составляющих полной мощности дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 2009. №11. С. 30-37.

17. Идельчик В.И. Электрическая часть станций и подстанций. Учеб. для студ. электроэнергетических специал. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 140 с.

18 Федотов Е. Компенсирующие устройства в сети предприятия расчет эффективности // Новости электротехники. 2001. №5(11). http://www .news .elteh.ru

19 Розанов Ю.К., Рябчинский M.B. Современные методы улучшения качества электроэнергии (аналитический обзор) // Электротехника. 1998. №З.С. 10-17.

20. Розанов Ю.К., Рябчинский М.В., Кваснюк A.A. Современные методы регулирования качества электроэнергии средствами силовой электроники // Электротехника. 1999. №4. С. 28-32.

21. Розанов Ю.К., Кошелев К.С., Смирнов М.И. Цифровая система управления компенсатором реактивной мощности // Электричество. 2006. №7. С. 25-30.

22. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Лепанов М.Г., Киселёв М.Г. Управление потоками электроэнергии в преобразователе со сверхпроводящим индуктивным накопителем // Электричество. 2008. №8. С. 22-27.

23. Крайчик Ю.С. Связь между реактивной мощностью вентильного преобразователя и искажениями формы напряжений на его вводах // Электричество. 1998. №5. С. 71-73.

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

25. Кириленко В.П., Слепченков М.Н. Комплексное устройство компенсации реактивной мощности и мощности искажения в системах питания с управляемыми выпрямителями // Электричество. 2006. №11. С. 33-40.

26. Иньков Ю.М., Климаш B.C. Компенсаторы реактивной энергии сети со стабилизацией напряжения нагрузки трансформаторных подстанций // Электричество. 2003. №12. С. 11-16.

27. Ивакин В.Н. Исследование характеристик сверхпроводникового индуктивного накопителя с преобразователем на основе инвертора напряжения // Электротехника. 2001. №9. С. 48-53.

28. Жак Куро Современные технологии повышения качества электроэнергии при её передачи и распределении // Новости электротехники. 2005. №1. http://www.news.elteh.ru

29. Шклярский Я.Э. Стратегия управления потребителями - регуляторами реактивной мощности И Электротехника. 2001. №11. С. 57-60.

30. Готман В.И. Критерии оценки экономической эффективности компенсации реактивной мощности в электроснабжении // Электричество. 2009. № 12. С. 13-18.

31. Антонов Б.М., Кувшинов A.A., Курносов Б.Д. и др. Характеристики и конструкции вентильных преобразователей для сверхпроводящих накопителей энергии // Электричество. 1995. № 8. С. 23-31.

32. Астахов Ю.Н., Веников В.А., Тер-Газарян А.Г. Накопители энергии в электрических системах. М.: Высшая школа, 1989.

33. Готман В.И. Математическое моделирование в электроэнергетических системах. - Томск: Изд-во ТПУ. 2008. - 347 с.

34. Карпов Ф.Ф., Солдаткина JI.A. Регулирование напряжения в электросетях промышленных предприятий. М.: Энергия, 1970. - 229 с.

35. Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электроэнергию за потребление и генерацию реактивной энергии. - М.: Главэнергонадзор России. 1996.-47 с.

36. Рюденберг Р. Эксплуатационные режимы электроэнергетических систем и установок/Пер. с нем. - JL: Энергия. 1981. - 374 с.

37. Хронусов Г.С. Комплексы потребителей - регуляторов мощности на горнорудных предприятиях. М.: Недра, 1989. - 142 с.

38. Цицикян Г.Н. Работы Кваде и некоторые замечания по понятиям электрической мощности. - Электричество, 2000, №8. С. 31-36.

39. Цицикян Г.Н. О методе преобразований для нахождения компенсирующих токов в трёхфазной системе. Электричество. 2000. №5. С. 8-13.

40. Якимец И.В., Наровлянский В.Г. Матвейкин В.М. Выбор параметров индуктивного накопителя для энергетической системы // Электричество. 1992. №6. С. 18-24.

41. Якимец И.В., Астахов Ю.Н., Лабунцов В.А. и др. Сверхпроводниковые накопители для энергетических систем // Электричество. 1995. №9. С. 2-7.

42. Трусов Н.П. Актуальные вопросы и современные методы решения вопросов компенсации реактивной мощности для промышленных предприятий и сетей // «Санкт-Петербургская Электротехническая Компания», www.spbec.ru

43. Коротченко Ю.И. Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры: Практическое руководство по выполнению расчетно-графической работы. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 21 с.

44. Пронин М., Активные фильтры высших гармоник: направления развития. // Новости электротехники. 2008. №1(49). http.7/www.news.elteh.ru

45. ГОСТ 13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Дата введения 01.01.99 взамен 13109-87.

46. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Учеб. для техникумов. М.: Высшая школа, 1975. 210 с.

47. Иванов- Смоленский A.B. Электрические машины. Учеб. для вузов. М.: Энергия, 1980.-520 с.

48. Минин Г.П. Реактивная мощность. - М.: Энергия, 1978. - 88 с.

49. Маевский O.A. Энергетические показатели вентильных преобразователей. М.: Энергия, 1978, - 320 с.

50. Гольдштейн Е.И, Сулейманов А.О. Развитие работ профессора O.A. Маевского по реактивной мощности // Электричество. 2009. №12. С. 74-78.

51. Herrera R.S., Salmerón P. Instantaneous reactive power theory: A comparative evaluation of different formulations. - IEEE Trans, on Power Delivery, 2007, vol. 22, № 1, January.

52. Peng E.Z., Lai J.-Sh. Generalized instantaneous reactive power theory for three-phase power systems. - IEEE Trans, on IM, 1996, vol. 45, № 1, February.

53. Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков: Справочник: Пер. с нем. -М.: Энергоатомиздат, 1989, - 288 с.

54. Математическое моделирование систем связи : учебное пособие / К. К. Васильев, M. Н. Служивый. - Ульяновск : УлГТУ, 2008. - 170 с

55. По материалам http://www.exponenta.ru

56. Пат. СССР 610235, МКИ Н02 J3/18. Статический компенсатор реактивной мощности и способ управления им / Кочкин В.И., Френкель B.C. Опубл. 05.06.78. Бюл. №21.

57. Рогинская Л.Э., Стыскин A.B., Караваев A.A. Пат. РФ № 2368992, МПК H02J3/18, заявл. 28.04.2008, № 2008116944/09, опубл. 27.09.2009, бюл. № 27.

58. Дружинин В. В. Магнитные свойства электротехнической стали. М, 1978.-387 с.

59. Преображенский А. А., Бишард Е. Г. Магнитные материалы и элементы. М., 1986. - 132 с.

60. Электротехнические материалы. Справочник/Под ред. В. Б. Березина и Н. С. Прохорова. М., 1983. - 259 с.

61. З.Фактор и др. Магнитомягкие материалы. М.: Энергия. 1964. - 312 с.

62. Э.А.Бабич и др. Технология производства ферритовых изделий. М.: Высшая школа, 1978, 1978 - 224 с.

63. В.А. Злобин и др. Ферритовые материалы. Л.: Энергия, 1970 - 112 с.

64. В.В. Пасынков, B.C. Сорокин. Материалы электронной техники, М.: Высшая школа, 1986 - 367 с.

65. Ю.В. Корицкий и др. Справочник по электротехническим материалам. Т.З, Л.: Энергоатомиздат, 1988 - 728 с

66. Семенов Б.Ю. Силовая электроника. Москва: Салон-Р. 2001. - 540 с.

67. Колпаков А.И. В лабиринте силовой электроники. СПб: изд-во Буковского, 2000 г. - 289 с.

68. Силовые полупроводниковые приборы International Rectifier // под. Ред. В.В. Токарева. Воронеж: АО «Транэлектрик», 1995 г. - 56 с.

69. К.Д. Рогачёв Силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/igbt/transistor.htm

70. Караваев A.A. Методы компенсации реактивной мощности. Актуальные проблемы в науке и технике. Том 2. Машиностроение, приборостроение, экономика и гуманитарные науки // Сб. тр. четвёртой всерос.

зимней школы-семинара аспирантов и молодых учёных. - Уфа: изд-во «Диалог», 2009г. С. 198-201.

71. Белкин А.К., Костюкова Т.П., Рогинская Л.Э., Шуляк A.A. Тиристорные преобразователи частоты. М.: Энергоатомиздат. 2000. - 362 с.

72. Шидловский А.К., Федий B.C. Частотно-регулируемые источники реактивной мощности. Киев: Наука Думка, 1980. - 428 с.

73. Булатов О.Г., Щитов В.А. Принципы построения быстродействующих компенсаторов реактивной мощности. Электротехника. 1989. №7. С. 51-56.

74 По материалам компании International Rectifier, www.irf.com

75 По материалам компании Платан, IGBT модули, www.plataii.ru

76 Joseph Yiu The definitive guide to ARM Cortex-M3. Newnes is an imprint of Elsevier 30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP, UK.

77. По материалам компании OLIMEX, www.olimex.com

78. Горева Л. IGBT силовые транзисторы International Rectifier шестого поколения, http://www.power-e.ru/2009__4_27.php

79. По материалам компании Avago Technologies, www.avagotech.com

80. Белопольский И.И., Пикалова П.Г. Расчет трансформатора и дросселей малой мощности. М.-Л., Госэнергоиздат, 1983. - 340 с.

81. Толстов Ю.Г. Автономные инверторы тока. - М. Энергия. 1978.-208 с.

82. Иванов Г.Е. Расчёт геометрических размеров дросселя с сердечником из электротехнической стали // Тиристорные источники питания электротехнологических установок промышленной частоты. Межвузовский научный сборник № 12, УАИ, 1983. С 74-83.

83. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи. - М.: Додека XXI, 2005.-384 с.

84. Полуянович Н.К. Силовая электроника. - Таганрог: ТРТУ. 2005.-204 с.

85. Мойн B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи.

- М.: Энергоатомиздат, 1986. - 377 с.

86. Nakagawa А.е.а. 1800V bipolar-mode MOSFET (IGBT) /А. Nakagawa, К. Imamure, К. Furakawa //Toshiba Review. 1987. N 161. P. 34-37.

87. Чебовский О. Г., Моисеев JI. Г., Недошивин Р. П. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник. -2-е изд., перераб. и доп.

- М.: Энергоатомиздат, 1985. - 523 с.

88. Русин Ю. С, Горский А. Н., Розанов Ю. К. Исследование зависимости объемов электромагнитных элементов от частоты // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. 1983. № 10. С. 3-6.

89. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки: Справочник / В. П. Берзан, Б. Ю. Геликман, М. Н. Гураевскнй н др. Под ред. Г. С. Кучинского. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 136 с.

90. Бессонов J1.A. Теоретические основы электротехники.

- М.: Гардарики, 2007 г. - 317 с.

91. Розанов Ю. К. Основы силовой преобразовательной техники.

- М.: Энергия, 1979. - 187 с.

92. Полупроводниковые выпрямители / Под ред. Ф.И.Ковалева и Г. П. Мостковой. М.: Энергия, 1978. - 265 с.

93. Чиженко И. М., Руденко В. С, Сеиько В. И. Основы преобразовательной техники. М.: Высшая школа, 1974. - 241 с.

94. Иванов В. А. Динамика автономных инверторов с прямой коммутацией. М.: Энергия, 1979. - 196 с.

95. Ковалев Ф. И., Мустафа Г. М., Барегемян Г. В. Управление по вычисляемому прогнозу импульсным преобразователем с синусоидальным выходным напряжением // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. 1981. №6(34). С. 10-14.

96. Булатов О. Г., Царенко А. И. Тиристорно-конденсаторные преобразователи. - М. Энергоиздат, 1982. - 239 с.

97. Розанов Ю. К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 381 с.

98. Калабеков А. А. Микропроцессоры н их применение в системах передачи и обработки сигналов. -М.: Радио и связь, 1988. - 278 с.

99. Строганов Р. П. Управляющие машины и их применение. - М.: Высшая школа. 1986. - 122 с.

100. Обухов СТ., Рамизевич Т. В. Применение микро-ЭВМ для управления вентильными преобразователями // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. 1983. Вып. 3(151). С. 9-11.

101. Управление вентильными преобразователями на базе микропроцессоров / Ю. М. Быков, И. Т. Пар, Л. Я. Раскин, Л. П. Деткин // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. 1985. Вып. 10. С. 117-118.

102. Matsui N., Takeshk Т., Vura М. One-Chip Micro -Computer - Based controller for the MC Hurray Junerter // IEEE Transactions on industrial electronics, 1984. Vol. JE-31, N 3. P. 249-254.

103. Булатов О. Г., Иванов В. С, Панфилов Д. И. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии. М.: Радио и связь, 1986

104. Розанов Ю. К. Основы силовой электроники. - М. Энергоатомиздат, 1992. - 337 с.

105. Ромаш М., Драбович Ю. И., Юрченко Н. Н. Высокочастотные транзисторные преобразователи - М.: Радио и связь, 1988 г. - 288 с.

106. Ирвинг М. Готтлиб Источники питания. Инверторы. Конверторы. Линейные и импульсные стабилизаторы. - М.: Постмаркет, 2002 г. - 544 с.

107. Славик И. Конструирование силовых полупроводниковых преобразователей. - М.: Энергоатомиздат, 1989 г. - 222 с.

108. Васильев Е.А., Микроконтроллеры: разработка встраиваемых приложений, - Сп-Б.: «БХВ-Петербург» 2008 г. - 387 с.

^2368992

ТГ£?£АЗНМЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ мощности К СНОСОК УПРАВЛЕНИЯ им

Ннп-нтообладагельГли): ГосуЛаратенное образовательное учреждение высшего шрофееси&атътт обртозапия 'Уфимский государственный авиационный технический университет " (Яи) - > • =

.\|нг»})(ьг : см. па обороте ;.

Заявка №2008116944

I !р«ориг«т и-к>брегенм 28 апреля 2§08 г. ^ ^ ; . Зарегнсф'щкжую а ^ударетчшом реестре

1кч«^1)№«нн-Ро1Ч-иГ!ской Федерации 27сентября 2009 г.

1"{)ОК ШкШ« патент.'; '.А«)« ..

1 'рок -и»Й1 пшя -лнтеи гс йсн>ха(»; !»8 апреля 2028 г.

ЗИИИИв ■•-:.,.

' у^чн'ит-.'п Феш>р« тты с т ими?1-гктио пмоы \

тттоти. пат'чтт ч и тощпы.м )>ык«м '

^- :;: ■'

. ГШтлл^ БА Ситат 1

. . . , ЛАмл^с^

I

Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере

•'V

{<

У

А

ф:

Уфимский государ,

Победитель(и) программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» («УМНИК»)

Председатель оргкомитета Программы

Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере

И.М. Бортник

С. Г. Поляков

ДИМк"' : '.^ИИЬ-'

ШшЛтШЁ--

чрмнняш4

\

•

У Т В Е Р Ж Д А Ю

Главный инженер ООО ППЛ «Курай»

__ Ф.Ш. Абсалямов

2 ноября 20 i 1

АКТ

об использовании результатов кандидатской диссертационной работы «Трёхфазный компенсатор реактивной мощности с индуктивным накопителем

энергии (разработка и исследование)» Караваева Артёма Александровича

Настоящий акт составлен в том, что результаты диссертационной работы A.A. Караваева, а именно: разработанный способ управления компенсатором реактивной мощности на основе широтно-импульеной модуляции тока по riponoty ^опальному закону, методика моделирования силовых полупроводниковых преобразователей на базе пакета Mal >ab, методика расчёта дросселя с зазором для тока с частотами: 0, 300 я 12000 Гц - используются в практической деятельности предприятия ООО НПП «Курай» для проектирования электротехнического оборудования.

Заместитель директора по производству ' //' I <лЛ ^ -Тарифу длин

-100

-200

1 1 \ч 1 г

Г

\

ч, \ ч ч^ /

...............( ........! ........ 1 1 1 1 ----------- _

0.022

0.024

0.038

0.04 С

о

5

к о

<т> и к

п> Ч

А

................................—г 1111И! 1 1® Л1 1 ............... ...............1.............................................1..............................................I.................................................."Т......................................................1~......... ....................Н.....- 1 1. 1 К .......№. ................

— " ! ! ¡! И 11 1' г"М и II 1 11 ¡¡''У м _

_ ■ -.1... _ _. _ ■ „л . _. ..!_..........................Л..........................................1.1 \ \ '' *' 11 { |11 , 11 ■' 111 1 и 11«! 1 _

0.06 0.062 0.064 0.066 0.068 0.0? 0.072 0.074 0.076 0.078 0 08 С

б

ю

0.06

0.068

0.076

0,078

0.08 С

100 I

юо ■>

/

/

\

А

0.2 г

!'И!,'1

-0.6 »

1

1!

-0.8 1............

0.015

0.025 б

0.035С