Підвищення ефективності експлуатації повітряних ліній розподільних електричних мереж в умовах ожеледоутворення

Abstract

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, 2017. Дисертація присвячена дослідженню проблемних питань, пов'язаних із розробкою інформаційних систем моніторингу стану повітряних ліній в умовах ожеледоутворення, що забезпечують зниження відмов у електропостачанні шляхом надання електротехнічному персоналу завчасної інформації про момент ожеледоутворення. У роботі представлено критичний аналіз існуючих систем моніторингу ожеледоутворення. З метою усунення їх недоліків, запропоновано нові первинний інформативний параметр і вимірювальний перетворювач ожеледоутворення. Для цього вдосконалено нестаціонарну теплову модель ділянки проводу, на основі якої, для заданих умов, досліджено інформативний параметр. Розроблено модель прогнозування динамічного ряду інформативного параметра, що дозволяє оцінити надійність отриманого прогнозу. Проведено необхідні експериментальні дослідження. Обґрунтовано архітектуру системи моніторингу стану повітряних ліній електропередавання. Для технічної реалізації системи моніторингу стану обґрунтовано структуру та будову вимірювального перетворювача блоку збору даних. Розроблено чисельну модель вимірювального перетворювача у програмному комплексі SolidWorks, що поєднує в собі розв'язок гідродинамічної та теплової задач. Також розроблено макет пристрою блоку збору даних системи моніторингу.

Thesis for getting scientific degree of the Candidate of technical science on the specialty 05.14.02 – electric power stations, network and system. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to the study of problematic issues related to the development of information systems for monitoring the state of overhead power lines in icing conditions, ensuring reduction of failures in the power supply, through the provision of electrical engineering personnel advance information about the icing point. The work presents a critical analysis of existing ice formation monitoring systems. In order to correct their deficiencies, proposed a new primary informative parameter and an ice accretion measuring transducer. To this end, the transient thermal model of the wire section of overhead power lines was improved. And based on this improved model, for the given conditions, an informative parameter was researched. The developed model for forecasting the time series of the informative parameter let to estimate the reliability of the obtained forecast. The necessary experimental studies were carried out. Architecture of the monitoring system of overhead power lines was justified. For the technical implementation of information monitoring system is justified the structure and a design of the measurement transducer of data collection unit. In this work were developed the numerical model in the SolidWorks software package, which combines the solution of the hydrodynamic and thermal problems. Also, was developed the device layout for the data acquisition unit of the monitoring system.