Оцінка надійності систем електропостачання з потужними нелінійними навантаженнями

Автор(и)

  • Ю.А. Папаїка Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна
  • О.Г. Лисенко Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна
  • А.В. Бубліков Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна
  • І.Г. Олішевський Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6761-2020-4-3

Ключові слова:

закон розподілу випадкової величини, показники надійності електрообладнання, термін експлуатації, індекс надійності, електричні мережі, математичне очікування, інверторне обладнання, моделювання

Анотація

Мета роботи. Виконати обґрунтування доцільності застосування законів розподілу для моделювання надійності роботи систем електропостачання з потужними нелінійними навантаженнями.

Методи дослідження. Застосування експоненційного та нормального законів розподілу, та закону Вейбула.

Отриманні результати.     При комплексній оцінці проблеми електромагнітної сумісності та розробці багатокритеріальних параметрів енергетичної ефективності систем електропостачання промислових підприємств найбільш доцільно використовувати показники надійності елементів, які математично описуються розподілом Вейбулла. При цьому результати моделювання типових електричних режимів та варіацій схем заміщення підприємств показали чутливість показників надійності до змін потужності енергосистеми.

Наукова новизна.               Нові теоретичні засади для виконання досліджень у сучасних системах електропостачання із зростанням потужностей нелінійних навантажень дозволили розвинути наукові основи аналізу та синтезу енергетичних процесів у багатофазних електричних системах та запропонувати методи корекції з урахуванням комплексної дії джерел електромагнітних завад, характерних для промислових підприємств. А також запропонувати методи оцінки їх впливу на надійність та ефективність роботи основного електротехнологічного обладнання.

Практична цінність. Обґрунтовано можливість застосування отриманних результатів для оцінки надійності систем електропостачання з потужними нелінійними навантаженнями. Забезпечено необхідну точність та достовірність рішення на рівнях випадкових подій, величин і процесів. Наведено математичний апарат для аналізу основних показників надійності при наявності несинусоїдальності напруги. Зроблено висновки щодо адекватності результатів розрахунку на різних ступенях розподілу електроенергії. Показано, що одночасна оптимізація показників надійності та якості напруги – це складові комплексної наукової проблеми забезпечення енергетичної ефективності електричних мереж при впровадженні децентралізованих моделей енергосистеми.

Біографії авторів

Ю.А. Папаїка, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, професор, д.т.н, завідувач кафедри електроенергетики

О.Г. Лисенко, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, доцент, к.т.н, кафедра електропривода

А.В. Бубліков, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, професор, кафедра кіберфізичних та інформаційно-вимірювальних систем

І.Г. Олішевський, Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”

Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, асистент, кафедра безпеки інформації та телекомунікацій

Посилання

Zharkin A.F., Mostovjak I.V., Palachev S.A. (2006). Puti reshenija problemy vysshih garmonik v jelektricheskih setjah Ukrainy. Tehnіchna elektrodinamіka. Temat. Silova elektronі-ka ta energoefektivnіst'. Vol. 1, 79-82.

Papaika Ju.A., Pіvnjak G.G., Zhezhelenko І.V. (2018). Energetichna efektivnіst' sistem elektropostachannja. Dnipro, NTU «DP», 149.

Zhezhelenko I.V., Saenko Ju.L., A.V. Gorpinich. (2006). Ocenka nadezhnosti oborudovanija pri ponizhen-nom kachestve jelektrojenergii. Vesti v jelektrojenergetike, No 6. 13-17.

Korotkevich M. A. (2015). Ocenka znachenija indeksa na-dezhnosti jenergosistem. Metodicheskie voprosy issledovanija nadezhnosti bol'shih sistem jenergetiki: sbornik nauchnyh statej. Vol. 66, Minsk, BNTU, 54-59.

Nepomnjashhij V.A. (2010). Jekonomicheskie poteri ot na-rushenija jelektrosnabzhenija potrebitelej. Moscow, Izdatel'skij dom MJeI, 188.

Shidlovskij A.K., Pivnjak G.G., Vypanasenko S.I., Slesarev V.V. (2000). Jeffektivnye rezhimy raboty jelektrotehnologicheskih kompleksov. Dnipro. NGA Ukrainy.

Sokolovskaja G.A., Sigareva T.S. (1990). Resursosberezhenie na predpri-jatijah. Moscow. Jekonomika, 156.

Mihajlov V.V. (1973). Nadezhnost' jelektrosnabzhenija promyshlennyh predprijatij. Moscow, Jenergija, 168.

Nepomnjashhij, V.A. (2013). Nadezhnost' oborudovanija jene-rgosistem. Moscow. Jelektrojenergija. Peredacha i raspredelenie, 196.

Papaika, Y., Lysenko, O., Koshelenko, Y.and Oli-shevskyi, I., 2021. Mathematical modeling of power supply reliability at low voltage quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 97-103.

Pivnyak, G., Dychkovskyi, R. (2017). Energy Saving and Efficiency: Technological, Economical and So-cial Challenges. In: Advanced Engineering Forum: monograph. Zurich: Trans Tech Publication Ltd.

Ghosh A., Ledwich G. (2002). Power Quality En-hancement Using Custom Power Devices. Norwell, MA: Kluwer.

Janik P. Photovoltaic Power Generation Assessment Based on Advanced Signal Processing and Optimisation Techniques. Wroclaw: Publishing house of Wroclaw University of Science and Technology Wroclaw, 2014.

Janik P., Kosobudzki G., Schwarz. Influence of increasing numbers of RE-inverters on the power quality in the distribution grids: A PQ case study of a representative wind turbine and photovoltaic system. Higher Education Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017, DOI 10.1007/s11708-017-0469-3.

Olishevskij I. G. (2015). Obosnovanie racional'noj shemy teplonasosnoj sistemy otoplenija. Mehanіka gіroskopіchnih sistem. NTUU «Kiїvs'kij polіtehnіchnij іnstitut». Kiїv, No 30, 26-35.

Ryszard Strzelecki, Henryk Supronowicz. Wspolczynnik mocy w systemach zasilania pradu przemiennego i metody jego poprawy / Ryszard Strzelecki, Henryk Supronowicz, Warszawa: Oficyna Wydaw. Politechniki Warszawskiej, 2000, 452.

Olishevskij I. G., Olishevskij G. S. (2015). Obosno-vanie primenenija tep-lonasosnogo oborudovanija dlja utilizacii teplovyh poter' v silovyh transformato-rah bol'shoj moshhnosti. Vіsnik Dnіpropetrovs'kogo unіversitetu. Serіja: Raketno-kosmіchna tehnіka. Dnіpr. nac. un-t іm. O. Gonchara, Dnіpropetrovs'k, No 4.

Pіvnjak G.G.,. Bіlij M.M. (2005). Elektrifіkacіja gіrnichih robіt. Dnіpropetrovs'k: Nacіonal'nij gіrnichij unіversitet, 320.

Olishevskij G. S., Olishevskij I. G. (2017). Obosno-vanie metoda utiliza-cii teploty sistemy kondicion-irovanija dlja teplonasosnoj sistemy otoplenija. Іn-formacіjnі si-stemi, mehanіka ta keruvannja. NTUU «Kiїvs'kij polіtehnіchnij іnstitut», Kiїv, 2017. No 17. 86-94

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-30

Як цитувати

Папаїка, Ю., Лисенко, О., Бубліков, А., & Олішевський, І. (2020). Оцінка надійності систем електропостачання з потужними нелінійними навантаженнями. Електротехніка та електроенергетика, (4), 26–34. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2020-4-3

Номер

Розділ

Електроенергетика