Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
16 результатів
Фільтри
Налаштування
Результати пошуку
Документ Інформаційна модель управління розподіленими джерелами живлення(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Ноздренков, Валерій Станіславович; Петровський, Михайло Васильович; Волохін, Віталій Васильович; Павлов, Андрій ВолодимировичВ умовах постійного розвитку розподілених джерел електроенергії з’явилась необхідність інтегрування їх у загальну електромережу. Але процес інтегрування повинен враховувати не тільки параметри керування розподіленим джерелом живлення, а й враховувати паралельну роботу декількох таких джерел та параметри енергосистеми у цілому. На самому високому рівні керування потрібно також враховувати економічні показники, які формуються енергоринком. Для здійснення інтегрування можуть ефективно використовуватися спеціальні прилади – керовані інвертори. Найбільш складною задачею є вибір системи управління для керованих інверторів. Існує багато різноманітних систем управління, наприклад, пропорційно-інтегральні, Deadbeat регулятори тощо. Метою даної роботи є побудова інформаційної моделі управління розподіленими джерелами живлення. Для контролю активної та реактивної потужності використовується метод контролю за струмом. Перевагою контролю за струмом є стійкість до варіації параметрів інвертора та зовнішньої мережі, відмінні динамічні показники та більша точність контролю. Запропонований варіант побудови системи автоматичного керування використовує стратегію Internal model control та враховує обмеження на керуючу змінну. Перевагами системи з Internal model control регулятором у порівнянні зі звичним пропорційно-інтегральним регулятором є використання потужного методу керування на основі моделі об’єкту, можливість впливати на нечутливість системи окремим параметром налаштувань, підвищена швидкодія при майже повній відсутності перерегулювання, полегшена процедура налаштування. Така система пропонується для використання в об’єктах, де висуваються жорсткі вимоги до мінімізації перерегулювання та швидкості відпрацювання збурень і завдань. Для моделювання результатів роботи використано програмний комплекс PSCAD.Документ Використання пристроїв компенсації реактивної потужності при впровадженні розподіленої генерації(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Данильченко, Дмитро Олексійович; Кузнецов, Дмитро СергійовичВ Україні заплановано поступове скорочення вироблення електроенергії на теплових електростанціях за рахунок розбудови відновлюваних джерел електроенергії. Відновлюються малі гідравлічні електростанції, споруджуються сонячні електростанції та вітрові електростанції. Це дозволить вирішити існуючі проблеми вітчизняної енергетики щодо дефіциту паливних ресурсів, енергетичної безпеки та зниження рівня шкідливого впливу на навколишнє середовище, викликане функціонуванням традиційних джерел електроенергії. Спостерігається тенденція переходу від чисто централізованого електропостачання до комбінованого, коли зростає кількість місцевих розосереджених джерел електроенергії безпосередньо в розподільних електричних мережах. Таким чином розподільчі електричні мережі поступово перетворюються в мережу з ознаками, характерними для локальної електричної системи, яка отримує живлення як від власних розподільчих електричних мереж, так і від централізованого джерела – електроенергетичної системи. Відновлювальна енергетика має ряд переваг, порівняно з традиційною, однак є і недоліки. Серед них слід виділити ускладнення функціонування електричних мереж у разі зростання в них встановлених потужностей відновлюваних джерел електроенергії та нестабільність генерування через природну їх залежність від метеорологічних умов, якщо говорити більш конкретно про технічні недоліки то це стосується – синусоїдності напруг і струмів та відхилень напруги, забезпечення якості електроенергії яке напряму залежить від забезпечення балансу по активній та реактивній потужності в електричній системі. Звідси слідує необхідність узгодженого електропостачання від відновлюваних джерел електроенергії і підстанцій електроенергетичної системи. Одночасно здійснюється поступовий перехід від оптового ринку електроенергії єдиного покупця до балансуючого ринку електроенергії та електропостачання за двосторонніми угодами, а також впровадження ринкових методів керування. В даній статті розглянуто заходи щодо зниження втрат електричної енергії, обмеження відхилення напруги, покращення якості електричної енергії та компенсації реактивної потужності локальних навантажень завдяки впровадженню пристроїв компенсації реактивної потужності разом з відновлювальними джерелами електроенергії та полегшення їх інтеграції в електромережу.Документ Цифровий вимірювальний прилад для моніторингу основних показників електричної мережі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Петровський, Михайло Васильович; Нестеренко, Богдан Ігорович; Дяговченко, Ілля Миколайович; Журба, В'ячеслав ОлеговичВ електричних мережах під час експлуатації різноманітного обладнання спостерігається відхилення від нормованого значення напруги, а також відбуваються постійні зміни величини струму та споживаної потужності. У зв'язку з цим виникає необхідність у постійному моніторингу основних параметрів електричної мережі, на основі яких можуть бути прийняті рішення щодо оптимізації роботи її складових частин. Для вирішення цієї задачі в роботі розглянуті методи та засоби вимірювання основних показників електричної мережі, розроблено методику вимірювання та створено цифрову вимірювальну систему для моніторингу основних показників однофазної електричної мережі напругою 220 В з використанням мікроконтролеру PIC18F2525 фірми Microchip. Для вимірювання кута зсуву фаз між сигналами напруги та струму застосовано схему виявлення переходу сигналу через нуль Zero Crossing Detector з використанням компараторів. Програмний код написаний у середовищі розробки MPLAB X IDE від Microchip з використанням компілятора XC8 мови програмування C++ та наведено лістинги базових функцій для розрахунку параметрів електричної мережі. Запропонований пристрій здійснює вимірювання середньо квадратичного значення напруги та струму; повної, активної та реактивної потужності; коефіцієнту потужності та частоти вхідної напруги. Вимірювальна система дозволяє в реальному часі визначати основні показники енергомережі з діючим значенням напруги величиною до 280 В та діючим значенням струму величиною до 50 А та їх відображенням на символьному LCD дисплеї. В статті проведено демонстрацію роботи приладу в програмах для симуляції електронних схем NI Multisim та Proteus Design при різному характері навантаження: резистивному, резистивно-індуктивному та резистивно-ємнісному.Документ Управління режимами електроспоживання виборничих споживачів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Калінчик, Василь Прокопович; Побігайло, Віталій Анатолійович; Калінчик, Віталій Васильович; Мейта, Олександр Володимирович; Чуняк, Юлія МиколаївнаВ статті досліджуються моделі та методи комплексного управління режимами електроспоживання. Показано, що дефіцит потужності в го-дини пікових навантажень ускладнює підтримання балансу між потужностями генерації та споживання, що привело до необхідності введення обмежень електричного навантаження виробничих споживачів і розвитку методів і засобів управління режимами електроспоживання. При-чому задачі управління режимами активного електроспоживання і компенсації реактивної потужності тісно пов’язані. Показано, що на даний час відомі наступні методи управління електроспоживанням: по миттєвій нормі; по ідеальній нормі; управління по прогнозній величині; управління з використанням усередненої потужності на рухомому інтервалі часу (метод «рухомого вікна»). Оптимальне управління режи-мами системи електроспоживання і режимами реактивної потужності на відповідний період управління здійснюється на основі використання методів оперативного прогнозування. Дослідження показали, що позитивну роль в підвищенні ефективності оптимізації режимів електро-споживання може зіграти і впливаюче на його рівні управління режимами напруги в системі електропостачання. В зв’язку з цим доцільним представляється перехід до комплексного вирішення проблеми управління електроспоживанням як за рахунок управління споживачами – регуляторами, так і впливанням на режими напруги системи електропостачання. Приведені статичні характеристики змін активної і реакти-вної потужностей від змін напруги в системі електропостачання. Вирішення завдання отримання статичних характеристики можливе в ре-зультаті здійснення активних експериментів; або на основі інтегрування статичних характеристик окремих електроприймачів. Орієнтація на другий шлях доцільна при обмеженому числі різнотипних електроприймачів. Однак, в будь-якому випадку слід визначити статичні характе-ристики окремих великих споживачів – регуляторів, відключення або включення яких може помітно вплинути на інтегральну статичну ха-рактеристику центру живлення. Запропоновано підхід до комплексного управління режимами електроспоживання, який заключається в тому, що з початку контрольованого інтервалу періодично формуються реальні величини споживання активної та реактивної електроенергії, а також значення напруги в контрольованій точці мережі. Надалі здійснюється прогноз споживання активної та реактивної енергії до кінця контрольованого інтервалу і прогноз середнього значення рівня напруги, визначається відхилення між прогнозним та заданим електроспо-живанням і, якщо прогнозне значення електроспоживання перевищує задане, визначають можливе зниження потужності а рахунок зниження напруги і за рахунок відключення споживачів – регуляторів. Одночасно визначають можливі зміни реактивної потужності і, при необхідності, здійснюють управління конденсаторними батареями. Проведені експериментальні дослідження розглянутих моделей. Приведена структурна схема системи комплексного контролю і управління режимами електроспоживання.Документ Об определении понятия "реактивная мощность"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гончаров, Евгений Викторович; Крюкова, Наталья Валерьевна; Марков, Владислав Сергеевич; Поляков, Игорь ВладимировичОпределение понятия «реактивная мощность» нуждается в уточнении, так как в литературе зачастую оно дается крайне расплывчато, что вызывает трудности восприятия у студентов и не совсем понятно широкой публике. Анализ многочисленных источников показывает, что физический смысл этого понятия почти ускользает из приведенных в этих источниках определений. Причем, формула, по которой вычисляется реактивная мощность, нареканий не вызывает. Однако она не объясняет физический смысл понятия. Необходимость в емком и отражающем физический смысл определении давно назрела. Анализ литературных источников позволяет сделать вывод, что реактивной мощности, соответствует энергия, которая идет от источника к потребителю и возвращается обратно, причем, процесс круговорота этой энергии протекает без рассеивания. Эта энергия сохраняется в индукторах, поддерживая неизменное значение тока, и конденсаторами, потому что они заряжаются и разряжаются, поддерживая неизменное значение напряжения. Индуктивность и емкость цепи потребляют и возвращают реактивную мощность. Мощность, передаваемая индуктивности, сохраняется в магнитном поле, когда поле расширяется и возвращается к источнику, когда поле схлопывается. Мощность, подаваемая на емкость, сохраняется в электростатическом поле, когда конденсатор заряжается и возвращается к источнику, когда конденсатор разряжается. Эта мощность, подаваемая в цепь источником, не потребляется. Она вся возвращается к источнику. Таким образом, активная мощность, которая представляет собой потребляемую мощность, равна нулю. Мы знаем, что переменный ток постоянно меняется; таким образом, постоянно возникают циклы расширения и схлопывания магнитных и электростатических полей. Предложено следующее определение: нерассеиваемая электрическая энергия переменного тока, которая возбуждает магнитные или электрические поля, соответственно в индуктивных и емкостных элементах и, поступающая от них обратно в сеть, называется реактивной мощностью.Документ Режими вставки постійного струму з повністю керованими тиристорами(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Федів, Євген Ігорович; Сівакова, Ольга МихайлівнаПроведено аналіз недоліків регулювання потоків потужності в електричних мережах та системах за допомогою проміжних ланок постійного струму, які базуються на перетворювачах струму з природною комутацією тиристорів. Показана можливість роботи перетворювачів в режимах з генерацією реактивної потужності зсуву в мережу змінного струму. Режим штучної комутації вентилів, за якого перетворювачі працюють з випереджувальним струмом, досягається закриванням тиристорів раніше природного моменту часу їх закривання. Проведено аналіз електромагнітних процесів в усталеному режимі роботи силового статичного перетворювача струму, виконаного за трифазною мостовою схемою з повністю керованими тиристорами в режимах випрямляча та залежного інвертора, які можуть бути використані для побудови проміжної ланки постійного струму, як компоненти гнучких систем пересилання змінного струму з можливостями чотириквадрантного регулювання міжсистемного обміну потужності. Наведено аналітичні вирази, які можуть бути використані для обчислення основних енергетичних характеристик вставки постійного струму в режимах керованої комутації тиристорів.Документ Внутренняя емкостная компенсация реактивной мощности в асинхронном двигателе(НТУ "ХПИ", 2009) Мишин, Владимир Иванович; Чуенко, Роман НиколаевичРассмотрен эффект внутренней емкостной компенсации реактивной мощности в асинхронном двигателе, основанный на совмещенном использовании двух обмоток статора как рабочих обмоток двигателя и компенсирующих, при соединении их по схеме поворотного автотрансформатора на электрическую емкость.Документ Оптимизация режима несимметричной трехфазной системы с использованием активного фильтра и модифицированного алгоритма управления(НТУ "ХПИ", 2016) Ягуп, Екатерина ВалериевнаРассматривается оптимизация режима работы трехфазной сети электроснабжения с неравномерной активно-индуктивной нагрузкой. Возникающая при этом несимметрия сетевых токов и реактивная мощность устраняются с помощью активного фильтра, представляющего собой мостовой инвертор на IGBT-транзисторах. Управление ключами инвертора осуществляется системой управления с использованием широтно-импульсной модуляции по гистерезисному принципу. Для оптимизации режима системы используется соответствующая визуальная модель и оптимизационный алгоритм деформируемого многогранника. Оптимизация режима осуществляется путем стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе.Документ Розробка і впровадження індикатора параметрів енергоспоживання в розподільчих електричних мережах(НТУ "ХПІ", 2015) Хоменко, Ігор ВасильовичРозглянуто питання реалізація ефективних засобів контролю електричних параметрів трифазної мережі та основних споживачів електричної енергії. Пропонується розробка індикатора параметрів енергоспоживання трифазних кіл змінного струму до 1000 В, що працює у безперервному режимі. Індикатор розроблений з використанням сучасної елементної бази. Розробка базується на широкому використанні математичного апарату, засобів вимірювальної техніки та нестандартних рішень формування діагностичних параметрів.Документ К вопросу о повышении эффективности работы шунтирующих реакторов большой мощности(НТУ "ХПИ", 2014) Жорняк, Людмила Борисовна; Осинская, Валентина Ивановна; Пальцун, Андрей СергеевичИсследованы пути повышения качества напряжения в сетях энергоемких потребителей электроэнергии. Наличие в электросетях реактивной мощности значительно снижает качество потребляемой электроэнергии, что приводит к потерям мощности, просадкам и перепадам напряжения в линях электропередач, вынужденному завышению мощности силовых трансформаторов и сечения кабелей в этих сетях. Предложено техническое решение для снижения добавочных потерь шунтирующих реакторов большой мощности и проведен анализ влияния различных типов обмоточного провода на эти потери.