05.14.02 "Електричні станції, мережі та системи"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/17118

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 56

Вдосконалення заземлювальних пристроїв електричних підстанцій для забезпечення безаварійної роботи вторинних кіл
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Глєбов, Олег Юрійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено вдосконаленню заземлювальних пристроїв підстанцій напругою 330(220)/150(110) кВ за критерієм запобігання пошкодження ізоляції кабелів струмових захистів при ударі блискавки та при короткому замиканні на шинах розподільного пристрою вказаних класів напруги. На підставі аналізу експериментальних даних, отриманих на 80 діючих підстанціях України, визначено незалежні фактори, а також незначимі із ряду незалежних. На підставі проведення чьотирьох- та п'ятифакторних експериментів отримано модель для визначення опору заземлювального пристрою. Проведено порівняльний аналіз отриманої моделі з відомими розрахунковими методиками. Значення опору, визначене за формулою нормативного документу, для більшості підстанцій менше, ніж визначене за отриманою моделлю, тому є оцінкою знизу. На підставі проведення шестифакторного експерименту отримано модель для визначення напруги на ізоляції кабелю вторинних кіл трансформатору струму, який є найвіддаленішим від зали релейних панелей, при короткому замиканні на шинах розподільного пристрою. У роботі сформульовано процедуру експериментального визначення напруги на ізоляції кабелю при імітації короткого замикання. У роботі розроблено методику та наведено приклади визначення конструктивних параметрів та матеріальних витрат на виконання заземлювальних пристроїв з використанням отриманих в роботі математичних моделей за критерієм запобігання пошкодження ізоляції кабелів вторинних кіл при короткому замиканні, а також за критерієм запобігання хибного спрацювання струмових захистів у випадку пошкодження ізоляції кабелю.
Вдосконалення заземлювальних пристроїв електричних підстанцій для забезпечення безаварійної роботи вторинних кіл
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Глєбов, Олег Юрійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено вдосконаленню заземлювальних пристроїв підстанцій напругою 330(220)/150(110) кВ за критерієм запобігання пошкодження ізоляції кабелів струмових захистів при ударі блискавки та при короткому замиканні на шинах розподільного пристрою вказаних класів напруги. На підставі аналізу експериментальних даних, отриманих на 80 діючих підстанціях України, визначено незалежні фактори, а також незначимі із ряду незалежних. На підставі проведення чьотирьох- та п'ятифакторних експериментів отримано модель для визначення опору заземлювального пристрою. Проведено порівняльний аналіз отриманої моделі з відомими розрахунковими методиками. Значення опору, визначене за формулою нормативного документу, для більшості підстанцій менше, ніж визначене за отриманою моделлю, тому є оцінкою знизу. На підставі проведення шестифакторного експерименту отримано модель для визначення напруги на ізоляції кабелю вторинних кіл трансформатору струму, який є найвіддаленішим від зали релейних панелей, при короткому замиканні на шинах розподільного пристрою. У роботі сформульовано процедуру експериментального визначення напруги на ізоляції кабелю при імітації короткого замикання. У роботі розроблено методику та наведено приклади визначення конструктивних параметрів та матеріальних витрат на виконання заземлювальних пристроїв з використанням отриманих в роботі математичних моделей за критерієм запобігання пошкодження ізоляції кабелів вторинних кіл при короткому замиканні, а також за критерієм запобігання хибного спрацювання струмових захистів у випадку пошкодження ізоляції кабелю.
Вдосконалення методів і засобів моделювання систем електропостачання з двигунним навантаженням
(НТУ "ХПІ", 2016) Небера, Ольга Олексіївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертацію присвячено розробці математичних моделей систем електропостачання з двигунним навантаженням, що дозволяє відтворювати як електромагнітні, так і електромеханічні складові перехідних процесів в трифазних схемах довільної конфігурації. В роботі проведено аналіз сучасного стану проблеми та існуючих методів і засобів моделювання систем електропостачання, вперше розроблена математична модель перехідних процесів на основі рівнянь в фазних координатах для систем електропостачання зі статичними елементами та обертовими електричними машинами. Вдосконалено методи формування та рішення систем диференційних рівнянь в фазних координатах стосовно до трифазних систем, запропоновано метод визначення параметрів елементів в фазних координатах, отримані в аналітичній формі елементи зворотних матриць індуктивностей обертових електричних машин. Вперше запропоновано метод визначення локальних відхилень частоти в електричних системах, що забезпечує підвищення швидкодії та ефективності засобів вимірювання та діагностики.
Вибір параметрів ефективних засобів блискавкозахисту електроенергетичних об'єктів за допомогою моделювання електрофізичних процесів
(НТУ "ХПІ", 2016) Світлична, Олена Євгеніївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків 2016. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-технічного завдання вибору параметрів ефективних засобів блискавкозахисту електроенергетичних об'єктів за допомогою вдосконалених моделей електрофізичних процесів на фінальній стадії руху лідерного каналу блискавки до землі з урахуванням можливості появи зустрічного лідера від наземних об'єктів. За допомогою фізичного та математичного моделювання електрофізичних процесів розвитку електричного пробою у системах з заземленими електродами, що мають загострені або округлені вершини, доведено, що наявність або відсутність корони, а також її інтенсивність, пропорційна току корони, не оказує впливу на імовірність поразки заземленого електрода високовольтним розрядом при рівнях прикладеної постійної напруги, що відповідають умовам грозової обстановки. Запропоновано статистичну модель для визначення імовірності удару блискавки в електроенергетичні об'єкти з урахуванням їх висоти і габаритів, а також можливості розвитку від них зустрічної іскри. Ця модель заснована на використанні експериментальних даних щодо параметрів блискавок, а також процесів при пробої довгих повітряних проміжків. Наведено результати експериментальних досліджень кореляції між інтенсивністю коронування заземленого електрода (імітує блискавковідвід за умови грози) та імовірністю влучення в нього високовольтного імпульсного розряду (імітує удар блискавки).
Визначення електричних характеристик заземлювальних пристроїв електроустановок на основі повного моделювання об'ємних заземлювачів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Федосеєнко, Олена Миколаївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено вдосконаленню заземлюючих пристроїв електроустановок шляхом оптимізації конструктивних параметрів складних комбінованих заземлювачів за допомогою використання штучних електродів заземлення підвищеної провідності розтіканню, а також детального врахування природних зосереджених заземлювачів. В роботі виконано аналіз математичних моделей заземлюючих пристроїв електроустановок. Вирішено задачу заміщення природних зосереджених заземлювачів сукупністю лінійних електродів. Удосконалено існуючий алгоритм розрахунку їх електричних характеристик. Розроблено конструкцію штучного електрода заземлення підвищеної провідності розтіканню зі збільшеною площею контакта його поверхні з ґрунтом. Запропоновано метод моделювання електродів заземлюючих пристроїв підвищеної провідності розтіканню як розрахункової сукупності прямолінійних електродів. Виконано оптимізацію їх конструктивних характеристик. Створено математичну модель нееквіпотенційних заземлюючих пристроїв.
Визначення електричних характеристик заземлювальних пристроїв електроустановок на основі повного моделювання об'ємних заземлювачів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Федосеєнко, Олена Миколаївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено вдосконаленню заземлюючих пристроїв електроустановок шляхом оптимізації конструктивних параметрів складних комбінованих заземлювачів за допомогою використання штучних електродів заземлення підвищеної провідності розтіканню, а також детального врахування природних зосереджених заземлювачів. В роботі виконано аналіз математичних моделей заземлюючих пристроїв електроустановок. Вирішено задачу заміщення природних зосереджених заземлювачів сукупністю лінійних електродів. Удосконалено існуючий алгоритм розрахунку їх електричних характеристик. Розроблено конструкцію штучного електрода заземлення підвищеної провідності розтіканню зі збільшеною площею контакта його поверхні з ґрунтом. Запропоновано метод моделювання електродів заземлюючих пристроїв підвищеної провідності розтіканню як розрахункової сукупності прямолінійних електродів. Виконано оптимізацію їх конструктивних характеристик. Створено математичну модель нееквіпотенційних заземлюючих пристроїв.
Визначення співвідношень параметрів елементів конструкцій об'єктів електричних систем для зниження коронування
(НТУ "ХПІ", 2016) Сосіна, Олена Володимирівна
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі визначення співвідношень між висотою та радіусами округлень кромок елементів конструкцій об'єктів електричних систем для зниження на них процесів коронування. У дисертаційній роботі описано вдосконалений метод оцінки величини струму корони по розрахованому електричному полі і знайденому об'єму зон, в яких рівні напруженості електричного поля перевищують або дорівнюють пробивній напруженості. У роботі запропонований метод врахування криволінійної границі розділу провідного та непровідного середовищ при накладенні прямокутної розрахункової сітки, заснований на знаходженні площин криволінійних поверхонь, які знаходяться всередині комірок розрахункової сітки, а також відстаней між криволінійною поверхнею і вузлами сітки. Отримано вираз, що дозволяє розрахувати величини критичної напруженості електричного поля, при прикладенні якого на стрижнях певної висоти і радіусу округлення вершин виникають коронні розряди. Визначені співвідношення між радіусами округлення вершин стрижневих електродів і їх висотою, при яких коронні розряди відсутні або їх інтенсивність суттєво знижується (на порядок і більше).
Визначення співвідношень параметрів елементів конструкцій об'єктів електричних систем для зниження коронування
(НТУ "ХПІ", 2016) Сосіна, Олена Володимирівна
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі визначення співвідношень між висотою та радіусами округлень кромок елементів конструкцій об'єктів електричних систем для зниження на них процесів коронування. У дисертаційній роботі описано вдосконалений метод оцінки величини струму корони по розрахованому електричному полі і знайденому об'єму зон, в яких рівні напруженості електричного поля перевищують або дорівнюють пробивній напруженості. У роботі запропонований метод врахування криволінійної границі розділу провідного та непровідного середовищ при накладенні прямокутної розрахункової сітки, заснований на знаходженні площин криволінійних поверхонь, які знаходяться всередині комірок розрахункової сітки, а також відстаней між криволінійною поверхнею і вузлами сітки. Отримано вираз, що дозволяє розрахувати величини критичної напруженості електричного поля, при прикладенні якого на стрижнях певної висоти і радіусу округлення вершин виникають коронні розряди. Визначені співвідношення між радіусами округлення вершин стрижневих електродів і їх висотою, при яких коронні розряди відсутні або їх інтенсивність суттєво знижується (на порядок і більше).
Влияние несинусоидальных режимов роботы электрических сетей на процессы электропотребления
(НТУ "ХПИ", 2016) Иерусалимова, Татьяна Сергеевна
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 – электрические станции, сети и системы. – Национальный технический университет – "Харьковский политехнический институт", Харьков 2016. Диссертация посвящена решению важной научно-технической задачи влияния несинусоидальных режимов работы электрических сетей на процессы электропотребления в точке подключения неидеальной (несимметричной и нелинейной) нагрузки к сети с несимметричным и несинусоидальным напряжением. На основе теоретических исследований, использующих единый векторный подход, получена векторная математическая модель несинусоидальных и несимметричных энергетических режимов в четырехпроводной системе. Векторный подход использует два дополняющих друг друга метода: временной и спектральный метод. Временной подход использует понятия классической скалярной и новой векторной мгновенной мощности. Подход позволяет корректно классифицировать текущие установившиеся энергетические режимы в точке подключения неидеальной (несимметричной и нелинейной) нагрузки к четырехпроводной сети. Спектральный подход применяет комплексный ряд Фурье к трехфазным процессам тока и напряжения. Подход использует классические понятия скалярных интегральных мощностей (активная мощность и реактивная мощность) и позволяет получить новые интегральные векторные мощности (мощности небаланса, пульсаций). Спектральный подход применен для установления связей между мгновенными и интегральными мощностями и позволяет качественно и количественно анализировать несбалансированный и неуравновешенный режимы электроснабжения. Предложено ортогональное разложение полного несинусоидального тока на четыре составляющие: общую компоненту высших гармоник и 3 компоненты основной частоты – активный, реактивный и несбалансированный токи. Для уточенной модели показана эквивалентность ортогонального разложения полного тока, квадратичного разложения потерь и уравнения интегральных мощностей. Методом визуального программирования Simulink реализована имитационная модель несинусоидального энергетического режима в пакете Matlab. Проведенное моделирование подтвердило правильность теоретических исследований.
Вплив несинусоїдальних режимів роботи електричних мереж на процеси електроспоживання
(НТУ "ХПІ", 2016) Ієрусалімова, Тетяна Сергіївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет – "Харківський політехнічний інститут", Харків 2016. Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-технічної задачі впливу несинусоїдальних режимів роботи електричних мереж на процеси електроспоживання в точці підключення неідеального (несиметричного і нелінійного) навантаження до мережі з несиметричною і несинусоїдальною напругою. На основі теоретичних досліджень, що використовують єдиний векторний підхід, отримана векторна математична модель несинусоїдальних і несиметричних енергетичних режимів у чотирьохпроводній системі. Векторний підхід використовує два доповнюючих один одного методу: часовий і спектральний метод. Часовий підхід використовує поняття класичної скалярної і нової векторної миттєвої потужності. Спектральний підхід застосовує комплексний ряд Фур'є до трифазних процесів струму і напруги. Підхід використовує класичні поняття скалярних інтегральних потужностей (активна потужність і реактивна потужність) і дозволяє отримати нові інтегральні векторні потужності (потужність небалансу, потужність пульсацій). На прикладі активно-реактивного несиметричного лінійного навантаження показано як запропонована математична модель дозволяє уточнювати і деталізувати розкладання повної потужності IEEE Standard 1459 несинусоїдного режиму. Методом візуального програмування Simulink реалізовано імітаційну модель несинусоїдального енергетичного режиму в пакеті Matlab. Проведене моделювання підтвердило правильність теоретичних досліджень.
Выбор параметров эффективных средств молниезащиты электроэнергетических объектов с помощью моделирования электрофизических процессов
(НТУ "ХПИ", 2015) Светличная, Елена Евгеньевна
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 – Электрические станции, сети и системы. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков 2016. Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи выбора параметров эффективных средств молниезащиты электроэнергетических объектов с помощью усовершенствованных моделей электрофизических процессов на финальной стадии продвижения лидерного канала молнии к земле с учетом возможности появления встречного лидера от заземленных объектов. В диссертации обоснована цель и актуальность проводимых исследований, проведен обзор известных из литературы экспериментальных данных о параметрах лидерного канала молнии при высоковольтном разряде. Проведен анализ существующих методов моделирования электромагнитных процессов при продвижении лидерного канала молнии к земле, а также методов расчета электрического поля в системах с тонкими длинными проводящими объектами типа разрядных каналов и проводящих стержней. Предложена статистическая модель для определения вероятности удара молнии в электротехнические объекты с учетом их высоты и габаритов, а также возможности развития от них встречной искры, основанная на использовании имеющихся данных о параметрах молний и электрофизических процессах при пробое длинных воздушных промежутков. Компьютерное моделирование процессов, сопровождающих продвижение лидерного канала молнии на последнем этапе перед "выбором" места удара заземленного объекта, позволило определить прогнозируемое число поражений молниеотводов и защищаемого нестандартного электротехнического объекта (цистерны с нефтепродуктами). При этом оценена степень влияния числа используемых молениеотводов на вероятность поражения защищаемого объекта, а также показано, что применение тросовых молниеотводов выбранной конфигурации позволяет практически исключить попадание молнии в рассмотренный объект в течение всего срока его эксплуатации.
Забезпечення заявлених графіків генерації відновлюваних джерел енергії на основі концепції віртуальних електричних станцій
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Федорчук, Станіслав Олегович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.14.02 - електричні станції, мережі і системи (141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» МОН України, Харків, 2019. Зміст анотації. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково- прикладної задачі у галузі забезпечення заявлених графіків видачі потужності у вузлі генерації електричних станцій на відновлювальних джерелах енергії (ВДЕ), шляхом використання систем акумуляції та концепції віртуальних електричних станцій. Актуальність теми дисертаційної роботи полягає у наступному, сучасні тенденції в розвитку електроенергетичних систем передбачають суттєве збільшення частки електричних станцій на відновлювальних джерелах енергії в загальній структурі генерації розвинутих країн, що призводить до необхідності їх додаткового резервування. З гідно статті 71.5 закону про «Ринок електричної енергії України», Гарантований покупець повинен придбати всю енергію від виробників з ВДЕ, що працюють за «Зеленим тарифом». Особливістю режимів роботи електричних станцій на відновлювальних джерелах є майже пряма залежність від погодних умов, що призводить до відхилень значення потужності в точках генерації від заявлених значень. Отже виникає необхідність в компенсації виникаючих небалансів. Використовуючи концепцію віртуальних електричних станцій, що поєднують електричні станції на ВДЕ, активних споживачів та системи акумуляції в єдину станцію зі спільною системою управління, можливо зменшити небаланси в точці генерації. Це потребує створення методів вибору оптимальної компоновки систем накопичення; алгоритмів систем управління для віртуальних електричних станцій та розподілених систем акумулювання; рекомендацій по їх застосуванню для електричних мереж, які тільки починають перехід від традиційних до інтелектуальних і мають дефіцит маневрових потужностей. Розробка технічних заходів для забезпечення заявлених графіків роботи сонячних електростанцій (СЕС) та вітряних електростанцій (ВЕС) дозволить їх інтегрувати до графіку генерації в якості базових станцій. Це дасть можливість виконати зобов‘язання всіх учасників процесу та не порушувати заплановані режими роботи інших станцій. Мета і задачі дослідження. Мета дослідження полягає у забезпеченні заявлених графіків видачі потужності у вузлі генерації електричних станцій на відновлювальних джерелах енергії, шляхом використання систем акумуляції та концепції віртуальних електричних станцій. Для досягнення поставленої мети визначені задачі дослідження: – проаналізувати основні методи та засоби забезпечення графіків видачі потужності електричних станцій на відновлювальних джерелах енергії в Україні та світі і фактори, що впливають на них; – розробити математичну модель для дослідження режимів роботи електричних станцій гібридної генерації на основі сонячної та вітроелектростанції та провести перевірку адекватності розробленої математичної моделі; – уточнити методику розрахунку вартості електричної енергії від систем акумулювання у вузлі генерації з урахуванням втрат при передачі та перетворенні енергії; – вдосконалити методику оптимізації конфігурації систем акумулювання для балансування генерації СЕС та ВЕС за умови мінімізації питомої вартості електричної енергії; – провести комп‘ютерне моделювання роботи електричних станцій на відновлювальних джерелах енергії на основі погодних даних обраного адміністративного району України з метою визначення необхідної конфігурації системи акумулювання на основі розробленої методики; – розробити комп‘ютерну модель віртуальної електричної станції, що поєднує в собі удосконалені математичні моделі генерації активної потужності СЕС і ВЕС, комп‘ютерні моделі систем накопичення енергії, імітацію активних споживачів і енергетичного ринку, а також елементи апаратно-комп‘ютерного моделювання. – розробити алгоритм роботи інформаційно-керуючої системи віртуальної електричної станції, на основі уточненого методу розрахунку вартості електричної енергії та провести його апробацію на комп‘ютерній моделі віртуальної електричної станції. – дослідити можливість застосування концепції віртуальних електричних станцій для забезпечення добових графіків генерації з урахуванням вимог Гарантованого покупця. Об’єктом досліджень – електромагнітні процеси в мережах з електричними станціями на основі відновлювальних джерел енергії. Предметом досліджень – електричні та інформаційні параметри режимів обладнання електричних станцій на відновлюваних джерелах енергії. Наукова новизна одержаних результатів: 1) Отримала подальший розвиток математична модель віртуальної електричної станції, яка відрізняється від існуючих тим, що додано елементи для зв‘язку з реальним програмованим логічним контролером ОВЕН 110-60 та на основі регресійного аналізу враховано додатковий коефіцієнт співвідношення вхідних погодних умов та результуючої потужності для встановлення відповідності з реальними характеристиками обладнання, що дозволило застосувати апаратно-програмне моделювання, збільшити точність розрахунку вихідної активної потужності сонячної електричної станції на 5% та проводити моделювання роботи вітряної електричної станції на швидкостях вітру більших за номінальні. 2) Отримав подальший розвиток метод розрахунку вартості електричної енергії яка використовується для забезпечення добових графіків генерації ВДЕ на основі акумуляції в межах однієї віртуальної електричної станції, який відрізняється від відомих врахуванням витрат пов‘язаних з розташуванням, встановленням та роботою додаткового обладнання, що дозволяє підвищити точність виконання розрахунків і підвищити енергоефективність таких систем за рахунок задіяння найбільш доцільних їх елементів. 3) Науково і технічно обґрунтовано використання концепції віртуальних електричних станцій для забезпечення добових графіків генерацій сонячних та вітроелектростанцій в умовах енергетичного ринку України, що дозволить забезпечити функціонування механізму Гарантованого покупця з мінімальним застосуванням додаткових маневрових потужностей. Практичне значення одержаних результатів. Для електроенергетичної галузі України полягає в тому, що на підставі виконаних досліджень визначені способи оптимізації режимів роботи електричних станцій на відновлювальних джерелах енергії за допомогою акумуляції. Такий підхід дозволить встановити відповідність між діючим та прогнозним значенням потужності у точці генерації, сформувати графік навантаження для традиційних електричних станцій без необхідності додаткового їх маневрування для компенсацій електростанцій на відновлювальних джерелах енергії. Окрім того, результати досліджень допоможуть збільшити точність розрахунків вартості електричної енергії у точці генерації від систем акумулювання. Розроблена методика вибору конфігурації систем акумуляції дозволяє визначити мінімально необхідну ємність накопичувачів енергії та їх потужність, що забезпечить мінімізацію вартості устаткування. Запропонований алгоритм управління розподіленою системою акумулювання дозволяє вирішити задачу розподіленого балансування, а також враховує можливість залучення активних споживачів та енергетичного ринку до процесу балансування. Результати дисертаційної роботи були впроваджені: - у ТОВ «ЛЕО» для розрахунку мінімально необхідного об’єму систем накопичення енергії, що будуть рекомендовані для забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на ВДЕ які працюють за зеленим тарифом; - у навчальному процесі кафедри електричних станцій Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” для студентів спеціальностей 141 спеціальності за спеціалізаціями: 141-01 «Електричні станції» та 141-05 «Енергетичний менеджмент та енергоефективні технології» під час викладання курсів лекцій з дисциплін «Електрична частина станцій та підстанцій», «АСУТП станцій та підстанцій», «Системи відновлюваної енергетики та вторинні енергоресурси» , під час написання дипломних проектів, випускних кваліфікаційних робіт. Дисертація виконана згідно планів наукових досліджень кафедр електричних станцій та загальної електротехніки Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» у відповідності до договору «Методи удосконалення електроенергетичних систем» (ДР № 0116U000885).
Забезпечення заявлених графіків генерації відновлюваних джерел енергії на основі концепції віртуальних електричних станцій
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Федорчук, Станіслав Олегович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 - електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у напрямку забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на відновлюваних джерелах енергії на основі концепції віртуальних електричних станцій. У дисертаційній роботі досліджено методи забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на ВДЕ та обґрунтована доцільність використання концепції віртуальних електричних станцій для вирішення поставленої задачі. Досліджено застосування різних типів систем акумуляції, як одного з елементів віртуальної електричної станції. Проведено аналіз існуючих методів впровадження інтелектуальних мереж, що дозволило вибрати шаблон Smart Grid Architecture Model за основу для створення необхідної інфраструктури. Проведено аналіз існуючих методів визначення оптимальної ємності систем акумуляції та їх компоновки. Розроблено комп‘ютерну модель для дослідження роботи віртуальних електричних станцій, що дозволяє оцінити потенційні небаланси при генерації, перевірити достатність обсягу систем акумуляції для різних задач, а також провести апробацію роботи системи управління. Уточнено методику розрахунку вартості електричної енергії від систем акумулювання з урахуванням вартості втрат енергії при передачі та трансформації, а також додаткових факторів пов‘язаних з орендою та обслуговуванням. Розроблено, реалізовано та апробовано алгоритм управління віртуальною електричною станцією, що базується на задіянні найбільш дешевого джерела енергії для балансування з урахуванням обмежень електричних мереж, доступу до енергетичного ринку та можливості залучення активних споживачів. Показана можливість забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на основі концепції віртуальних електричних станцій на прикладі умов одного з адміністративних центрів України.
Захист ліній електропередавання з захищеними проводами від наведених блискавкою перенапруг
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Дривецький, Станіслав Ігорович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» МОН України, Харків, 2019. Зміст анотації. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко-захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від наведених блискавкою перенапруг, виникаючих при ударах блискавки поблизу лінії електропередавння. Актуальність теми дисертаційної роботи полягає у наступному, В даний час в Україні все більш широке поширення набувають захищені проводи для ПЛ, це обумовлено технічною політикою Міністерства палива та енергетики. Провід в захисній оболонці для повітряних ліній 6-35 кВ, були розроблені з метою підвищення надійності розподілу і передачі електроенергії. Застосування проводів в захисній оболонці має кілька суттєвих переваг, а саме: надійність, економічну доцільність. При явних перевагах має недолік, який визначається в необхідності здійснювати захист ПЛ від грозових перенапруг. Поняття грозозахисту настільки різнобічне, що визначають методи вибору підходящої захисту від загрози в різних регіонах різні. Факторами вибору методу захисту є грозова активність і її інтенсивність в кожному конкретному регіоні. Аналіз досвіду експлуатації розподільних електричних мереж показує, що їх надійність нижче, ніж у мереж вищих класів напруги. Пошкодження в розподільних мережах обумовлюють більшу частину збитку, пов'язаного з перервами в електропостачанні споживачів. Однією з основних причин аварій і порушень є грозові перенапруги на повітряних лініях (ПЛ), що викликають імпульсні перекриття і руйнування ізоляторів і призводять до дуговим замикань, з супутнім пошкоджень обладнання, відключень ліній. Аварійні відключення ПЛ 6-35 кВ через грозових перенапруг складають до 40% від загального числа їх відключень. Через низьку імпульсної міцності ізоляція розподільних мереж схильна перекриттям як від перенапруг при прямих розрядах блискавки, так і від індуктивних перенапруг при розряді блискавки поблизу лінії. Останні є основною причиною грозових вимкнень і пошкоджень обладнання мереж 6-35 кВ, складаючи в деяких випадках до 90%, а при проходженні траси ПЛ по лісовому масиву і до 100% від їх загальної кількості. Таким чином, надійність електропостачання споживачів багато в чому залежить від ефективності грозозахисних заходів.
Захист ліній електропередавання з захищеними проводами від наведених блискавкою перенапруг
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Дривецький, Станіслав Ігорович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від наведених блискавкою перенапруг, виникаючих при ударах блискавки поблизу лінії електропередавння. В роботі експериментально доведено, що лінії електропередавння з захищеним проводами при ударах блискавки поблизу лінії, наводять на своїх фазних проводах перенапруги значно менші, ніж лінії такого ж класу напруг тільки з неізольованими проводами. Це пов’язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення перенапруги котра може пробити гірлянду ізоляторів значно менш вірогідні . Діючі методики розрахунку кількості грозових відключень ліній класом напруги 6-35 кВ, не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості грозових відключень, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії взагалі. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити пристрій захисту ліній електропередавння без витрат на його виробництво та монтаж. Створена модель захисного пристрою була експериментально перевірена, жодної індукованої перенапруги не пробили ізоляцію проводу.
Захист ліній електропередавання з захищеними проводами від прямих ударів блискавки
(НТУ "ХПІ", 2018) Данильченко, Дмитро Олексійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи (141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від прямих ударів блискавки. В роботі експериментально доведено, що захищені проводи рідше вражаються прямими ударами блискавки, ніж неізольовані проводи. Це пов'язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення зустрічного лідеру значно ускладнюються, то і зона захоплення блискавки значно зменшується. Діючі методики розрахунку кількості прямих ударів блискавки не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості прямих ударів блискавки, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити комбіновану лінію електропередавання. Ця лінія містить в своїй конструкції захищені проводи і неізольований провід, який виконує роль блискавкозахисного дроту. Створена модель комбінованої лінії була експериментально перевірена, жодного удару блискавки в захищені проводи зафіксовано не було.
Захист ліній електропередавання з захищеними проводами від прямих ударів блискавки
(НТУ "ХПІ", 2018) Данильченко, Дмитро Олексійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи (141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від прямих ударів блискавки. В роботі експериментально доведено, що захищені проводи рідше вражаються прямими ударами блискавки, ніж неізольовані проводи. Це пов'язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення зустрічного лідеру значно ускладнюються, то і зона захоплення блискавки значно зменшується. Діючі методики розрахунку кількості прямих ударів блискавки не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості прямих ударів блискавки, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити комбіновану лінію електропередавання. Ця лінія містить в своїй конструкції захищені проводи і неізольований провід, який виконує роль блискавкозахисного дроту. Створена модель комбінованої лінії була експериментально перевірена, жодного удару блискавки в захищені проводи зафіксовано не було.
Методи та засоби підвищення достовірності розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії для обґрунтування їх зменшення
(НТУ "ХПІ", 2017) Буславець, Ольга Анатоліївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 "Електричні станції, мережі і системи". – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності функціонування електричних мереж шляхом вдосконалення методів розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії. Показано, що існує міра залежності техніко-економічної ефективності електроощадних заходів в електричних мережах від повноти їх інформаційного забезпечення. Досліджено ряд електроощадних заходів в електричних мережах, ефективність яких може бути підвищена завдяки більш розвиненій інформаційній інфраструктурі електричних мереж з застосуванням Smart Grid технологій. Вдосконалено метод визначення максимального навантаження трансформаторів з використанням характерних графіків навантажень та їх навантажувальної здатності, що дозволяє більш обґрунтовано використовувати їх для зменшення втрат електроенергії в електричних мережах. Розроблено типові графіки навантажень, які можуть використовуватись операторами системи передачі та розподілу електроенергії, а також проектними організаціями для виконання електричних розрахунків в електричних мережах, визначення втрат енергії та напруги в елементах електричних мереж, обчислення максимального навантаження трансформаторних підстанцій, керування режимами роботи електричних мереж. Показана можливість і доцільність оптимального керування втратами від транзитних перетоків в електричних мережах, об’єднаних на паралельну роботу в ЕЕС. Для мінімізації додаткових втрат від транзитних перетоків вдосконалено відповідні методи і алгоритми розрахунку. Можливість покращання і підвищення ефективності керування процесами генерування, транспортування, розподілу та споживання електроенергії завдяки Smart Grid технологіям показана на прикладі локальних електричних систем з відновлюваними джерелами енергії.
Методи та засоби підвищення достовірності розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії для обґрунтування їх зменшення
(Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка, 2017) Буславець, Ольга Анатоліївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 "Електричні станції, мережі і системи". – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності функціонування електричних мереж шляхом вдосконалення методів розрахунку та аналізу технологічних витрат електроенергії. Показано, що існує міра залежності техніко-економічної ефективності електроощадних заходів в електричних мережах від повноти їх інформаційного забезпечення. Досліджено ряд електроощадних заходів в електричних мережах, ефективність яких може бути підвищена завдяки більш розвиненій інформаційній інфраструктурі електричних мереж з застосуванням Smart Grid технологій. Вдосконалено метод визначення максимального навантаження трансформаторів з використанням характерних графіків навантажень та їх навантажувальної здатності, що дозволяє більш обґрунтовано використовувати їх для зменшення втрат електроенергії в електричних мережах. Розроблено типові графіки навантажень, які можуть використовуватись операторами системи передачі та розподілу електроенергії, а також проектними організаціями для виконання електричних розрахунків в електричних мережах, визначення втрат енергії та напруги в елементах електричних мереж, обчислення максимального навантаження трансформаторних підстанцій, керування режимами роботи електричних мереж. Показана можливість і доцільність оптимального керування втратами від транзитних перетоків в електричних мережах, об’єднаних на паралельну роботу в ЕЕС. Для мінімізації додаткових втрат від транзитних перетоків вдосконалено відповідні методи і алгоритми розрахунку. Можливість покращання і підвищення ефективності керування процесами генерування, транспортування, розподілу та споживання електроенергії завдяки Smart Grid технологіям показана на прикладі локальних електричних систем з відновлюваними джерелами енергії.
Методи і засоби інформаційного забезпечення режимів електричних мереж в умовах низької якості електроенергії
(Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", 2019) Філянін, Данило Володимирович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Київ, 2018. Дисертація присвячена науково-прикладній проблемі – пошуку винуватців гармонічних спотворень в електричних мережах та підвищенню якості електроенергії шляхом створення системи діагностики і контролю на базі АСКОЕ. Обґрунтовано використання технології розподілених вимірювань для пошуку винуватців спотворень. Розроблено модифікацію методу гармонічного аналізу для підвищення достовірності визначення джерел спотворення. На підставі результатів досліджень запропоновано методи розподілу компенсаційних виплат між елементами електричної мережі та абонентами, що споживають потужність вищих гармонік. Розроблено ряд рекомендацій щодо практичного застосування результатів дисертаційної роботи. Запропоновано метод непрямого контролю температури кабельних ліній.