Разработка вероятностно-статистических методик расчета несинусоидальных режимов в системах электроснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Торопова Анна Константиновна

• Торопова Анна Константиновна
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Торопова Анна Константиновна

Введение

Глава 1 Состояние проблемы анализа режимов высших гармоник в системах электроснабжения промышленных предприятий

1.1 Источники высших гармоник тока и их влияние на элементы системы электроснабжения

1.2 Моделирование источников гармонических искажений и схемы замещения пассивных элементов системы электроснабжения в расчетах режимов высших гармоник

1.3 Детерминированные методы расчета режимов высших гармоник

1.4 Вероятностный подход к расчету режимов высших гармоник

1.5 Выводы по первой главе

Глава 2 Исследование закономерностей изменения амплитуд и фаз гармоник тока выпрямителей главных приводов лущильных станков

2.1 Предварительные исследования режимов электроснабжения фанерных производств

2.2 Описание объекта экспериментального исследования и постановка задачи

2.3 Программа проведения эксперимента и средства измерения

2.4 Статистическая обработка результатов измерений токов и напряжений высших гармоник

2.5 Статистическая обработка результатов измерений основной гармонической составляющей тока выпрямителя

2.6 Выводы по второй главе

Глава 3 Разработка математических моделей сетевых токов высших гармоник выпрямителей лущильных станков

3.1 Требования к математическим моделям токов высших гармоник, генерируемых выпрямителями лущильных станков

3.2 Разработка методики расчета амплитуд сетевых токов высших гармоник выпрямителя главного привода лущильного станка при неполной информации о режимах его работы

3.3 Использование моделей случайных величин в анализе входных токов тиристорных преобразователей лущильных станков

3.4 Математические модели графиков сетевого тока высших гармоник выпрямителя при резкопеременном стохастическом характере изменения электрической нагрузки лущильного станка

3.5 Разработка математической модели группового графика тока высших гармоник в электрической сети

3.6 Разработка алгоритма и программного обеспечения для автоматического расчета числовых характеристик группового графика токов высших гармоник

3.7 Пример расчета координат сплайн-функции группового графика токов высших гармоник

3.8 Выводы по третьей главе

Глава 4 Методика расчета параметров режима высших гармоник в электрической сети фанерного производства

4.1 Постановка задачи

4.2 Исследование целесообразности учета активных сопротивлений при расчетах режимов высших гармоник

4.3 Определение числовых характеристик эквивалентного источника токов высших гармоник

4.4. Определение числовых характеристик токов и напряжений высших гармоник электрической сети фанерного производства

4.6 Выводы по четвертой главе

Глава 5 Применение разработанных методик расчета режима высших гармоник для решения практических задач электроснабжения

5.1 Применение разработанной методики расчетов режима высших гармоник для расчета показателей качества электрической энергии

5.2 Применение разработанной методики расчетов режима высших гармоник для расчета потерь активной мощности

5.3 Применение разработанной методики расчетов режима высших гармоник для определения расчетного значения тока с целью выбора электрооборудования

5.4 Применение разработанной методики расчетов режима высших гармоник при выборе устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях фанерных производств

5.5 Выводы по пятой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Справка (АКТ) о внедрении основных научных результатов диссертации

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Справка о внедрении результатов диссертационной работы в производственный процесс

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Справка о внедрении основных научных результатов диссертации

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка вероятностно-статистических методик расчета несинусоидальных режимов в системах электроснабжения»

Введение

Актуальность темы исследования. Одним из мощных рычагов в развитии автоматизированного электропривода является широкое применение в нем полупроводниковой техники для питания двигателей постоянного тока и частотных преобразователей, питающих двигатели переменного тока. Особенностью работы вентильных преобразователей является наличие в сетевых токах спектра высших гармонических составляющих, которые растекаясь по системе электроснабжения создают в узлах электрической сети напряжения высших гармоник. Это приводит к ухудшению качества электрической энергии, перегреву оборудования, дополнительным потерям энергии в электрических сетях, снижению срока службы элементов системы электроснабжения и увеличению эксплуатационных затрат.

На стадии проектирования систем электроснабжения необходимо выполнять расчеты параметров режима высших гармоник для оценки соответствия качества напряжения требованиям ГОСТ 32144-2013 и выбора способов и средств снижения уровней высших гармоник напряжения. В зависимости от технологического процесса графики электрических нагрузок выпрямителей могут быть различными и спектральный состав сетевых токов выпрямителей должен рассчитываться при этом по разработанным для этого методикам. В настоящее время для ряда графиков нагрузок выпрямителей такие методики разработаны и применяются для решения инженерных задач. Вместе с тем для стохастических резкопеременных графиков нагрузки выпрямителей при неполной информации о режимах их работы методы расчета спектрального состава сетевых токов отсутствуют.

В диссертационной работе выполнена разработка вероятностно-статистических методик расчета спектрального состава токов высших гармоник выпрямителей при неполной информации о режимах их работы и предложена методика расчета параметров несинусоидального режима электрической сети предприятия.

Степень разработанности темы исследования. Огромный вклад в исследование режимов высших гармоник, создание методик расчета параметров этих режимов, а также разработку способов измерений и средств минимизации уровней гармонических составляющих внесли как отечественные, так и зарубежные ученые. Упомянутые ниже ученые создали наиболее значимые работы по проблеме высших гармоник в нашей стране: Вагин Г. Я., Гамм А. З., Глинтерник С. Р., Гераскин О. Т., Жежеленко И. В., Железко Ю. С., Зорин В. В., Зыкин Ф. А., Карташев И. И., Курбацкий В. Г., Кучумов JI. А., Либкинд М. С., Липский A. M., Мамошин Р. Р., Розенов В. И., Саенко Ю. Л., Самородов Г. И., Салтыков В. М., Солодухо Я. Ю., Тимофеев Д. В., Тонкаль В. Е., Трофимов Г. Г., Федоров В. К., Фокин Ю. А., Черепанов В. В., Шалимов М. Г. и другие, за рубежом - Аррилага Дж., Брэдли Д., Боджер П, Геддея Д. К., Роберт А., Van Wyk J. D., Emanuel Е. и другие.

В настоящее время в научных работах практически не рассматриваются источники гармонических искажений, характеризующиеся резкопеременным стохастическим характером изменения электрических нагрузок, и отсутствуют методики расчета параметров несинусоидальных режимов в их электрических сетях. Это не позволяет на стадии проектирования правильно выбрать параметры элементов системы электроснабжения, ее конфигурацию, способы и средства защиты от токов высших гармоник.

Цель диссертационной работы. Развитие методик и разработка новых подходов к расчету параметров несинусоидальных режимов в системе электроснабжения, вызванных работой электроприводов с вентильными преобразователями, имеющих резкопеременную электрическую нагрузку стохастического характера при неполной информации о режиме работы выпрямителей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Выполнить экспериментальные исследования графиков токов высших гармоник, генерируемых в сеть управляемыми выпрямителями,

применяемыми в электроприводах технологического оборудования, и получить статистическую информацию о параметрах режима высших гармоник.

2. Получить аналитические выражения для расчета числовых характеристик случайных величин токов высших гармоник, генерируемых управляемыми выпрямителями при отсутствии сведений об углах управления и коммутации выпрямителей и с учетом стохастического резкопеременного характера их электрических нагрузок.

3. Разработать статистические модели токов высших гармоник, генерируемых управляемыми выпрямителями для различных интервалов осреднения электрической нагрузки.

4. Разработать методику моделирования случайных процессов изменения токов высших гармоник управляемых выпрямителей с учетом стохастического характера изменения резкопеременной электрической нагрузки.

5. Разработать методику расчета параметров случайных величин токов и напряжений высших гармоник в электрической сети предприятия при подключении одного или нескольких электроприводов с управляемыми выпрямителями, отличающихся резкопеременным стохастическим характером электрических нагрузок.

Объект исследования. Система электроснабжения фанерного производства, включающая в себя лущильные станки, главные приводы которых оснащены управляемыми выпрямителями, имеющими резкопеременный график работы и генерирующими в сеть токи высших гармоник.

Предмет исследования. Электромагнитная совместимость управляемых выпрямителей со стохастической резкопеременной электрической нагрузкой с питающей их электрической сетью. Влияние несинусоидальных электрических нагрузок управляемых выпрямителей на несинусоидальность напряжения в узлах электрической сети.

Область исследования соответствует пунктам 10, 14, 19 паспорту специальности 2.4.3 «Электроэнергетика»:

п. 10: «Разработка цифровых ... методов анализа ... режимных параметров основного оборудования ... систем электроснабжения»;

п. 14: «Разработка методов расчета и моделирования установившихся режимов . электроэнергетических систем и сетей, . разработка методов управления режимами их работы»;

п. 19: «Разработка методов . контроля, анализа и управления качеством электроэнергии».

Научная новизна.

1. Впервые выполнены исследования параметров несинусоидального режима системы электроснабжения фанерного производства и получены статистические законы распределения и их числовые характеристики спектра токов высших гармоник, генерируемых в электрическую сеть управляемыми электроприводами лущильных станков.

2. Предложены аналитические выражения для расчета амплитуд и фаз, математического ожидания, дисперсии и среднего квадратического отклонения канонических высших гармоник сетевых токов управляемых выпрямителей при отсутствии сведений об углах управления и коммутации выпрямителей на 10- и 30-минутном интервалах осреднения резкопеременной электрической нагрузки стохастического характера.

3. Разработан новый подход к моделированию случайных процессов изменения токов высших гармоник управляемых выпрямителей с резкопеременным графиком нагрузки стохастического характера с использованием теории случайных импульсных потоков. Предложен способ расчета группового графика случайного процесса тока высших гармоник в электрической сети.

4. Предложена методика расчета параметров несинусоидального режима системы электроснабжения промышленного предприятия,

учитывающая стохастический характер изменения электрической нагрузки при отсутствии сведений об углах управления и коммутации выпрямителей.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты экспериментальных исследований параметров несинусоидального режима в системах электроснабжения фанерных производств.

2. Методика расчета амплитудного спектра токов высших гармоник управляемых выпрямителей при отсутствии информации об углах управления и коммутации выпрямителей и случайном характере изменения их нагрузок.

3. Методика расчета основных числовых характеристик случайных процессов токов высших гармоник электроприводов с управляемыми выпрямителями, основанная на применении решетчатых моделей, интерполированных сплайн-функциями первой степени.

4. Методика расчета числовых характеристик случайных величин напряжения высших гармоник в узлах и токов в ветвях системы электроснабжения при стохастическом характере изменения электрической нагрузки управляемых выпрямителей.

Практическая значимость результатов диссертационной работы:

1. Разработанная методика расчета спектрального состава токов высших гармоник электроприводов при отсутствии информации об углах управления и коммутации управляемых выпрямителей с учетом стохастического характера изменения их нагрузок позволяет определять основные числовые характеристики случайных величин токов высших гармоник с погрешностью менее 3 %.

2. Предложенные математические модели основных числовых характеристик случайных процессов токов высших гармоник, генерируемых в сеть управляемыми выпрямителями, разработанные алгоритм и программное обеспечение для автоматизированного расчета числовых характеристик группового графика случайного процесса токов высших гармоник рекомендуется использовать при определении пиковых токов для выбора

автоматических выключателей, отстройке устройств релейной защиты и автоматики, расчете помех для работы различных электрических устройств, облегчающий и ускоряющий расчет колебаний напряжений, создаваемых электроприводами.

3. Разработанную методику расчета числовых характеристик случайных величин параметров режима высших гармоник в системе электроснабжения рекомендуется использовать при выборе средств и методов снижения гармонических составляющих напряжения в электрической сети.

4. Разработанные методики расчета параметров режима высших гармоник в системах электроснабжения рекомендуется использовать при проектировании новых и модернизации существующих фанерных производств и других предприятий с аналогичными характеристиками электрических нагрузок.

Методы исследования. Для реализации поставленных целей и решения исследовательских задач применялся комплекс экспериментальных и теоретических методов. Экспериментальная часть работы проводилась на действующем промышленном объекте, в составе которого имеются электроприемники, генерирующие в сеть токи высших гармоник. В ходе исследования использовались методы математической статистики, теории вероятности и теории случайных импульсов, опирающиеся на теоретические основы электропривода и электроснабжения. Расчетные процедуры и математическое моделирование выполнялись в программной среде C Sharp (C#). Проведение вычислительного эксперимента осуществлялось с применением оригинального программного обеспечения.

Достоверность и обоснованность полученных научных результатов, сделанных выводов и предложенных рекомендаций подтверждается:

1. В качестве исходных данных использованы результаты исследований, проведенных в реальных условиях действующего фанерного производства.

2. Разработанные математические модели токов высших гармоник и методики расчета их основных числовых характеристик, основаны на корректном применении математических методов.

3. Для обработки экспериментальных данных и подтверждения их достоверности использовались апробированные программные продукты статистического анализа.

4. Расчетные значения токов высших гармоник, полученные с использованием предложенной методики, продемонстрировали высокую степень совпадения с результатами, зафиксированными в ходе экспериментальных исследований на действующем производственном объекте.

Внедрение результатов. Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, нашли практическое применение на ряде промышленных предприятий и в образовательном процессе. Так, на ООО «Мурашинский фанерный завод» результаты исследования применены для выбора ненастроенных фильтров для компенсации реактивной мощности, что способствовало оптимизации работы технологического оборудования и повышению надежности батарей конденсаторов. На ЗАО «ВТК Энерго» методики расчета параметров режима высших гармоник и программа для ЭВМ приняты для использования при проектировании и реконструкции электрических сетей предприятий с резкопеременными стохастическими нагрузками. Кроме того, научные разработки, представленные в диссертации, активно внедрены в образовательный процесс Вятского государственного университета. Они используются при подготовке и проведении лекционных и практических занятий по дисциплине «Качество и надежность электроснабжения» и выполнении выпускных квалификационных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертации, ее отдельные решения и результаты докладывались ежегодно на заседаниях кафедры электроснабжения ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет» в 2021 - 2025 годах и обсуждались на XXII Всероссийской научно-практической

конференции «Общество. Наука. Инновации (НПК-2022)» (г. Киров, ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет», 11 - 29 апреля 2022 г.); на LII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, с элементами научной школы для молодежи «Фёдоровские чтения - 2022» (г. Москва, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»,15 - 18 ноября 2022 г.); на 81-й Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» (г. Магнитогорск, ФГБОУ ВО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 17 - 21 апреля 2023 г.); на Всероссийской научно-методической конференции, посвященной 60-летию образования Электротехнического факультета ВятГУ «Актуальные вопросы и современные тенденции развития электроэнергетики и электротехники» (г. Киров, ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет», 13 сентября 2023 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 8 печатных работах, в том числе в 4 изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации. Имеется одно свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 123 наименований и 4 приложений. Общий объем 163 страниц машинописного текста (включая список литературы), рисунки 27, таблицы 30. Общий объем приложения 4 страницы машинописного текста.

Содержание работы.

Первая глава описывает состояние проблемы анализа параметров несинусоидальных режимов в системах электроснабжения промышленных предприятий. Проанализированы известные методики расчета параметров режимов высших гармоник и обоснована актуальность разработки

вероятностно-статистических методик оценки уровня гармонических составляющих в системах электроснабжения с управляемыми выпрямителями, отличающихся резкопеременой нагрузкой стохастического характера.

Во второй главе описываются экспериментальные исследования закономерностей изменения амплитуд и фаз гармоник тока выпрямителей главных приводов лущильных станков. Установлено, что главный привод этих станков функционирует в повторно-кратковременном режиме работы. Изменение нагрузки двигателей постоянного тока главных приводов станков носит резкопеременный стохастический характер. Была подтверждена необходимость использования статистических нагрузочных диаграмм, получаемых на основании реальных измерений. Установлено, что главный приводов лущильных станков генерирует в сеть токи высших гармоник. В результате исследований были получены статистические законы распределения и основные статистические характеристики действующего значения тока основной гармонической составляющей и высших гармоник, возникающих в токе выпрямительных устройств главных приводов лущильных станков.

Третья глава посвящена разработке математических моделей сетевых токов высших гармоник. Установлено, что между действующими значениями канонических высших гармоник и основной гармонической составляющей тока управляемых выпрямителей существует линейная зависимость. Получены аналитические выражения, позволяющие определить математическое ожидание и дисперсию действующих значений токов канонических высших гармоник, а также математическое ожидание и дисперсию действительных и мнимых частей токов канонических высших гармоник при отсутствии сведений об углах управления и коммутации управляемых выпрямителей. Для описания основных числовых характеристик случайных процессов токов высших гармоник, возникающих в управляемых выпрямителях, использованы решетчатые модели, интерполированные

сплайн-функциями первой степени. Разработан способ расчета числовых характеристик группового графика случайного процесса токов высших гармоник, создаваемых несколькими управляемыми выпрямителями, основанный на использовании теории совпадений импульсов и пауз случайных потоков. Создан алгоритм расчета группового графика случайных процессов токов высших гармоник, который реализован в виде программного обеспечения.

В четвертой главе предложена методика эквивалентирования числовых характеристик случайных величин токов высших гармоник, генерируемых в сеть несколькими управляемыми выпрямителями, подключенных к одному узлу системы электроснабжения при стохастическом характере резкопеременной электрической нагрузке. Предложен новый подход к расчету математического ожидания, дисперсии действующих значений напряжений высших гармоник в узлах и токов в ветвях схемы замещения электрической сети. Рассмотрено три возможных варианта расчета в зависимости от количества источников высших гармоник и места их расположения.

В пятой главе предложена методика расчета суммарного коэффициента и коэффициента гармонических составляющих напряжения, методика расчета размаха изменения напряжения с целью определения дозы фликера с учетом влияния высших гармонических составляющих. Получены уточненные аналитические выражения для расчета дополнительных потерь электроэнергии в элементах системы электроснабжения, возникающих в результате воздействия высших гармонических составляющих тока и напряжения. Описано применение разработанной методики расчетов режима высших гармоник для определения расчетного значения тока с целью выбора электрооборудования в системах электроснабжения. Даны рекомендации по компенсации реактивной мощности с применением антирезонансных дросселей.

В заключении сформулированы основные результаты работы, содержащие научную новизну и имеющие практическую ценность.

Глава 1 Состояние проблемы анализа режимов высших гармоник в системах электроснабжения промышленных предприятий

1.1 Источники высших гармоник тока и их влияние на элементы системы электроснабжения

Источниками высших гармоник в системах электроснабжения являются электроприемники, которые имеют нелинейную вольт-амперную характеристику [1 - 4]. Все электроприемники с нелинейными нагрузками, можно разделить на четыре группы:

- агрегаты на базе силовой полупроводниковой электроники: статические преобразователи, выпрямительные установки, частотно-регулируемые электропривода и прочее [5, 6];

- электродуговые установки: электросварочное оборудование и электродуговые печи [7];

- осветительные установки с люминесцентными лампами, оснащенными электронными пускорегулирующими аппаратами, и светодиодные светильники с импульсными драйверами [8];

- индуктивности с насыщающимся сердечником, вращающиеся машины: силовые трансформаторы, автотрансформаторы и электродвигатели [9 - 11]. В нормальном рабочем режиме при номинальном напряжении данные устройства практически не генерируют гармонические составляющие.

Показателями качества электрической энергии, относящимися к гармоническим составляющим напряжения, являются [12 - 14]:

- коэффициент гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка Кщп) в процентах напряжения основной гармонической составляющей и1 в точке передачи электрической энергии:

ип

^(п)=й^100%. (1.1)

- суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения Ки, % в точке передачи электрической энергии - отношение среднеквадратического (действующего) значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей:

/у4о 772

ки = 71 • 100%, (1.2)

и-1

где п - порядковый номер гармонической составляющей напряжения.

Для указанных показателей качества электрической энергии в [12] установлены соответствующие нормы.

Токи высших гармоник вызывают падения напряжения в сопротивлениях устройств, подключенных к электрической сети. Эти токи будут накладываться на основную гармонику. Несинусоидальные токи протекающие по элементам системы электроснабжения, искажают кривую напряжения сети, от которой получают электроэнергию другие электроприемники. Таким образом высшие гармонические составляющие тока и напряжения, наложенные на основную гармонику, негативно влияют на приборы и оборудование.

Наличие высших гармонических составляющих в системе электроснабжения приводит к сбоям в работе электронного оборудования, которые могут привести к полному выходу его из строя [15]. Так токи и напряжения высших гармоник влияют на условия коммутации тиристоров, смещая момент прохождение напряжения через ноль, что нарушает работу вентильных преобразователей [16].

Высшие гармоники вызывают дополнительные погрешности в приборах учета электрической энергии, что отрицательно сказывается на точности измерений [11, 17 - 21]. Погрешность индукционных счетчиков электроэнергии может достигать десяти процентов [22 - 25]. Исследования, представленные в работах [19, 26 - 28], показывают, что данная погрешность

смещается в пользу потребителей, следовательно, обслуживающие организации недоучитывают деньги за проданную электроэнергию.

Применяемые энергоснабжающими организациями приемники централизованных телекоманд, использующие звуковые частоты, могут неправильно работать, если частоты присутствующих в сети высших гармоник также близки к звуковым [29]. Кроме того, когда слаботочная линия проложена вдоль силовой распределительной линии с искаженными по форме токами и напряжениями, то появляются помехи, наведенные в слаботочных цепях [30]. Таким образом высшие гармоники представляют собой значительный фактор, ограничивающий эффективность функционирования каналов связи, оказывая существенное влияние на процессы информационного обмена между подстанциями, осуществляемого по воздушным линиям электропередачи.

Происходит нарушение работы (ложное срабатывание, сбои) аппаратов защиты [17, 22, 31. 32] вследствие значительного нагрева внутренних элементов аппаратов защиты токами высших гармоник [28]. В [33] указано, если в системе электроснабжения присутствуют высшие гармонические составляющие в кривой тока в сумме от пяти до семи процентов, то происходить неправильная работа устройств релейной защиты с ложным отключением энергетических объектов. При этом с увеличением суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения вероятность ложного срабатывания устройств релейной защиты и автоматики увеличивается [34]. В [35] авторы пришли к следующему выводу: при значении коэффициента нелинейных искажений более 20 % происходят сбои в работе реле максимального тока, поэтому реле не способно корректно реагировать на изменения в системе электроснабжения и изолировать неисправность. В статье [36] было установлено, что высшие гармонические составляющие приводят к неисправности реле перегрузки по току. Цифровые реле могут посылать сигнал для срабатывания выключателя без возникновения аварийной ситуации, кроме того, был зафиксирован факт

запаздывающей реакции цифрового защитного реле (54,4 мс) при воздействии искаженных сигналов с гармоническими составляющими высшего порядка [37].

Мгновенные значения протекающих токов гармоник вызывают пропорциональные им электродинамические усилия, которые приводят к возникновению вибраций и акустических шумов, особенно в электромагнитных аппаратах (трансформаторы, реакторы) [30]. Высшие гармоники создают в электрических машинах моменты вращения, которые противоположно направлены к основному моменту, но, влияние их на основной момент мало, однако гармоники воздействуют на вал различных электрических машин. Пульсирующие механические моменты, вызванные гармоническими вращающимися магнитными полями, приводят к вибрациям во вращающихся электрических машинах [17, 30].

Под воздействием гармонических составляющих тока и напряжения в электроустановках низкого напряжения (0,4 кВ) возможно появление резонансных процессов, приводящих к выходу из строя конденсаторных батарей [1, 22, 38, 39]. В ряде эксплуатационных случаев зафиксированы значительные гармонические искажения тока, при которых амплитуда отдельных высших гармоник превышала амплитуду основной гармонической составляющей в два раза. При этом уровень напряжения на резонансной частоте достигал 60 % от значения напряжения на основной (промышленной) частоте [16].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Торопова Анна Константиновна, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коваленко, Д. В. Определение резонансной частоты системы электроснабжения при изменении степени компенсации реактивной мощности и наличии высших гармоник / Д. В. Коваленко // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2017. - № 8-1. - С. 16-21.

2. Темербаев, С. А. Анализ качества электроэнергии в городских распределительных сетях 0,4 кВ / С. А. Темербаев, Н. П. Боярская, В. П. Довгун, В. О. Колмаков // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. - 2013. - Т. 6, № 1. - С. 107-120.

3. Шклярский, Я. Э. Проблемы высших гармоник в сетях промышленных предприятий / Я. Э. Шклярский, А. Н. Скамьин // Электротехника и электромеханика. - 2013. - № 1. - С. 69-71.

4. Ольховский, В. Я. Исследование воздействия высших гармоник мелких нелинейных потребителей на работу сети до 1000 В / В. Я. Ольховский, Т. В. Мятеж, С. Ю. Наяксов // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. - 2016. - № 1(30). - С. 84-97. - Б01 10.17212/17272769-2016-1-84-97.

5. Николаев, А.А. Снижение гармонических искажений напряжения в электрических сетях с активными выпрямителями за счет применения специальных фильтрокомпенсирующих устройств / А.А. Николаев, М.Ю. Афанасьев, М.В. Буланов, А.С. Маклаков // Электротехнические системы и комплексы. - 2024. - № 3(64). - С. 40-50. - Б01 10.18503/2311-8318-2024-3(64)-40-50.

6. Хабибуллин, А. Т. Проявление высших гармоник при работе преобразователей частоты / А. Т. Хабибуллин, Д. О. Хасанов, Р. М. Мухутдинов // Вестник магистратуры. - 2016. - № 1-1. - С. 65-66.

7. Никандров, А. А. Методы снижения уровня высших гармоник в узлах электрической сети / А. А. Никандров // Молодежный вестник УГАТУ. - 2023. - № 2(28). - С. 97-102.

8. Белей, В. Ф. Результаты исследований энергетических параметров и характеристик светодиодных ламп / В. Ф. Белей, М. С. Харитонов, Г. В. Коцарь // Светотехника. - 2023. - № 1. - С. 59-64.

9. Скамьин, А. Н. Компенсация реактивной мощности с учетом генерирования высших гармоник сторонними потребителями / А. Н. Скамьин, А. Я. Шклярский // Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики: IPDME-2017 : Сборник научных трудов международной научно-технической конференции, Санкт-Петербург, 23-24 марта 2017 года / Научные редакторы В.В. Максаров, В.В. Габов. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский горный университет, 2017. - С. 211-215.

10. Авринский, Р. Б. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети / Р. Б. Авринский [и др.]; под общ. ред. А. А. Федоров, Г. В. Сербиновский. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Энергия, 1980. - 576 с.

11. Яковкина, Т. Н. Влияние высших гармоник на изоляцию из сшитого полиэтилена / Т. Н. Яковкина, Д. В. Черепанов // Труды Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. -2016. - Т. 2. - С. 166-169.

12. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения: издание официальное.: Введ. 07.01.2014. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 20 с.

13. Дед, А. В. О показателях качества электрической энергии. Нормы ГОСТ 32144-2013 / А. В. Дед, А. В. Паршукова // Омский научный вестник. -2015. - № 1(137). - С. 148-150.

14. Карташев, И. И. Управление качеством электроэнергии: Учебное пособие / И. И. Карташев, В. Н. Тульский, Р. Г. Шамонов [и др.]. - Москва: Издательский дом МЭИ, 2017. - 347 с.

15. Данилов, Г. А. Повышение качества функционирования линий электропередачи / Г. А. Данилов, Ю. М. Денчик, М. Н. Иванов [и др.]. -Москва-Берлин: Директ-Медиа, 2015. - 558 с.

16. Дрей, Н. М. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения с малой установленной мощностью: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Дрей Надежда Михайловна; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»]. -Чебоксары, 2021. - 133 с.

17. Руди, Д. Ю. Исследование высших гармоник в электрических сетях низкого напряжения / Д. Ю. Руди, А. И. Антонов, М. Г. Вишнягов [и др.] // Омский научный вестник. - 2018. - № 6(162). - С. 119-125. - DOI 10.25206/1813-8225-2018-162-119-125.

18. Шклярский, Я. Э. Влияние высших гармоник на учет электрической энергии в сетях металлургического предприятия / Я. Э. Шклярский, А. Н. Скамьин, А. Я. Шклярский // Цветные металлы. - 2020. - №2 10. - С. 64-69. - DOI 10.17580/tsm.2020.10.09.

19. Арриллага, Дж. Гармоники в электрических системах / Дж. Арриллага, Д. Брэдли, П. Боджер; Перевод с англ. Е.А. Васильчикова, Под ред. Ю.С. Железко. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 319 с.

20. Шидловский, А. К. Высшие гармоники в низковольтных электрических сетях / А. К. Шидловский, А. Ф. Жаркин; Нац. акад. наук Украины, Ин-т электродинамики. - Киев: Наукова думка, 2005. - 209 с.

21. Шклярский, Я. Э. Влияние высших гармоник на измерение реактивной энергии в электрических сетях / Я. Э. Шклярский, О. С. Васильков, Д. Е. Батуева // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2018. - № 1. - С. 381-389.

22. Боярская, Н. П. Синтез фильтрокомпенсирующих устройств для систем электроснабжения / Н. П. Боярская, В. П. Довгун, Д. Э. Егоров; Сибирский федеральный университет, Политехнический институт. -Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2014. - 191 с.

23. Горюнов, В. Н. Активный фильтр как техническое средство обеспечения качества электроэнергии / В. Н. Горюнов, А. Г. Лютаревич, И. Н. Четверик // Омский научный вестник. - 2008. - № 1(64). - С. 78-80.

24. Довгун, В. П. Компенсационные характеристики гибридных фильтров гармоник / В. П. Довгун, С. А. Темербаев, Д. Э. Егоров, Е. С. Шевченко // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2012. - № 11-12. - С. 72-80.

25. Шклярский, Я. Э. Определение потока активной мощности в цепях с нелинейной нагрузкой / Я. Э. Шклярский, Ю. Е. Бунтеев, А. И. Барданов // Естественные и технические науки. - 2014. - № 1(69). - С. 147-152

26. Вишнягов, М. Г. Параметры электромагнитной обстановки в сети с искажающей нагрузкой / М. Г. Вишнягов, Ю. М. Иванова, В. Г. Сальников // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2008. - № 2. -С. 242-247.

27. Григорьев, О. А. Высшие гармоники в сетях электроснабжения 0,4 кВ / О. А. Григорьев, В. В. Петухов, В. А. Соколов, И. К. Красилов // Новости электротехники. - 2002. - № 6. - С. 47-56.

28. Долингер, С. Ю. Повышение эффективности технических средств обеспечения качества электроэнергии в распределительных сетях: : дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Долингер Станислав Юрьевич; [Место защиты: Ом. гос. техн. ун-т]. - Омск, 2012. - 121 с.

29. Измерение и устранение гармоник. - Техническая коллекция Schneider Electric, вып. 30, 2009. - 48 с.

30. Гармонические искажения в электрических сетях и их снижение. - Техническая коллекция Schneider Electric, вып. 22, 2008. - 32 с.

31. Скамьин, А. Н. Способы выявления источников высших гармоник в связанных системах электроснабжения промышленных предприятий / А. Н. Скамьин, Ю. В. Растворова // Энергетика и энергосбережение: теория и практика : Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции: электронный сборник, Кемерово, 19-21 декабря 2018 года / Под редакцией В.Г. Каширских, И.А. Лобур. - Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2018. - С. 262.1-262.3.

32. Wannous, K. The effects of harmonics on overcurrent relays / K. Wannous, P. Toman // 17th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), May 16-18, 2016. - Prague, Czech Republic, 2016. - pp. 1-6. -DOI 10.1109/EPE.2016.7521794.

33. Федоров, А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий / А. А. Федоров, В. В. Каменева. - 4-е изд. - Москва: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с.

34. Иванова, Е. В. Кондуктивные электромагнитные помехи в электроэнергетических системах / под ред. В. П. Горелова, Н. Н. Лизалека. -Новосибирск : ФГОУ ВПО "Новосибирская гос. акад. водного транспорта", 2006. - 432 с.

35. Tin, H. Impact of harmonics on the performance of over-current relays / H Tin, A. Abu-Siada, M. S. Masoum // 21st Australasian Universities Power Engineering Conference - Integrating Renewables into the Grid, Sep. 25, 2011. -Australia, Brisbane, Queensland: Queensland University of Technology, 2011. - pp. 1-4.

36. Hafiz, M. M. R. The effect of current harmonic on overcurrent relay / M. M. R. Hafiz, S. Masri, N. Abdullah // Journal of Engineering Science. - 2020. -Vol. 16(1). - pp. 65-74. - DOI 10.21315/jes2020.16.1.5.

37. Jedrzejczak, J Analysis of the effects of harmonics on a digital protective relay operation / J. Jedrzejczak, G. J. Anders, P. Sekalski // Conference:

Innovation for Secure and Efficient Transmission Grids, Mar. 12 - 14, 2014. -Brussels, Belgium, 2014.

38. Dixon, J. Reactive power compensation technologies: state-of-the-art review/ J. Dixon, L. Moran, J. Rodrigues, R. Domke // Proceedings of the IEEE. -Dec. 2005. - Vol. 93, No. 12. - pp. 2144-2164. - DOI 10.1109/JPR0C.2005.859937.

39. Fujita, H. A practical approach to harmonic compensation in power systems - series connection of passive and active filters/ H. Fujita, H. Akagi // IEEE Transactions on industry applications. - Nov.-Dec. 1991. - Vol. 27, No. 6. - pp. 1020-1025. - DOI 10.1109/28.108451.

40. Шклярский, Я. Э. Влияние высших гармоник при измерении реактивной энергии в электрических сетях / Я. Э. Шклярский, Ю. Е. Бунтеев, А. К. Радковский, В. А. Кузнецов // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. - 2011. -№ 4(135). - С. 67-70.

41. Васьков, М. Исследование вопроса компенсации реактивной мощности в электрических сетях "Россети Ленэнерго" / М. Васьков, В. Тульский, А. Ванин // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2019. - №2 3(14). - С. 28-33.

42. Жежеленко, И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И. В. Жежеленко - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2004. - 358 с.

43. Добуш, В. С. Особенности возникновения высших гармоник в электрических сетях / В. С. Добуш // Современная техника и технологии. -2015. - № 5(45). - С. 49-52.

44. Skamyin, A. Experimental determination of parameters of nonlinear electrical load / A. Skamyin, Y. Shklyarskiy, V. Dobush, I. Dobush // Energies. -2021. - Vol. 14, No. 22. - DOI 10.3390/en14227762.

45. Висящев, А. Н. Оценка влияния потребителей на искажение напряжения в электрической сети / А. Н. Висящев, Д. С. Федосов // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2018. - № 3(48). - С. 46-51.

46. Смирнов, С. С. Высшие гармоники в сетях высокого напряжения / С. С. Смирнов. - Новосибирск: Наука, 2010. - 326 с.

47. Кучумов, Л.А. О погрешностях расчетов гармонических составляющих токов и напряжений преобразователя при резонансных явлениях в питающих сетях / Л.А. Кучумов, Эль-Амин Хусейн, К.Д. Изельт // Промышленная энергетика. - 1983. - № 2. - С. 26-29.

48. Федотов, А. И. Схемы замещения вентильных преобразователей для расчета гармоник тока и напряжения. Ч.1 / А. И. Федотов, Е. А. Федотов, Н. В. Чернова // Электричество. - 2007. - № 4. - С. 50-56.

49. Федотов, А. И. Схемы замещения вентильных преобразователей для расчета гармоник тока и напряжения. Ч. II / А. И. Федотов, Е. А. Федотов, Н. В. Чернова // Электричество. - 2007. - № 11. - С. 38-45.

50. Чугулев, А. О. Исследование влияния несинусоидальности питающего напряжения, обусловленной широтно-импульсной модуляцией, на энергетические характеристики асинхронных двигателей: дис. ... канд. Техн. наук: 05.09.01 / Чугулев Александр Олегович; [Место защиты: Ом. гос. техн. ун-т.]. - Омск, 2006. - 169 с.

51. Жежеленко, И. В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промпредприятиях / И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко - 3-е изд., перераб. и доп - Москва: Энергоатомиздат, 2000 - 252 с.

52. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т.1. Электроснабжение / Под общ. ред. А. А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.

53. Глинтерник, С. Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей / АН СССР. Ин-т электромеханики. -Ленинград: Наука. Ленингр. отд-ние, 1968. - 308 с.

54. Жежеленко, И. В. Вопросы качества электроэнергии в электроустановках / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко - Мариуполь: ПТГУ, 1996. - 173 с.

55. Демирчян, К. С. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вузов. Том 1. - 4-е изд. / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. - СПб.: Питер, 2003. - 463 с.

56. Гераскин, О. Т. Разработка теории и методов анализа обобщенных параметров и режимов больших электроэнергетических систем: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.14.02. - Москва, 1986. - 572 с.

57. Виноградов, А.А. Особенности расчета несинусоидальных режимов электрических сетей методом узловых напряжений / А. А. Виноградов, В.В. Володин, А.М. Рысев // IV Всесоюзн. сов. по качеству электрической энергии. Винница: Тез. докл. - Киев: ФОЛ Института электродинамики АН УССР, 1978. - Ч. 3. - с. 106-108.

58. Веников, В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: учебник для электроэнерг. спец. вузов / В. А. Веников. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Высшая школа, 1985. - 536 с.

59. Бессонов, Л. А. Нелинейные электрические цепи: учеб. пособие для втузов / Л.А. Бессонов. - 3-е изд., перераб., доп. - Москва: Высшая школа, 1977. - 343 с.

60. Трофимов, Г. Г. Применение метода неполной релаксации для расчета уровней высших гармоник / Г.Г. Трофимов, В.В. Мазовер // Изв. вузов. Энергетика. - 1985. - №7. - С. 57-60.

61. Трофимов, Г. Г. Применение теории многомерных матриц для расчета высших гармоник. / Г.Г. Трофимов, В.В. Мазовер // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1987. - №1. - С. 76-81.

62. Мазовер, В. В. Совершенствование методов расчета высших гармоник в электрических сетях: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Мазовер

Виктор Владимирович; [Место защиты: Новочеркас. политехн. ин-т им. С. Орджоникидзе.] - Алма-Ата, 1989. - 195 с.

63. Самородов, Г. И. Расчет уровней гармоник, генерируемых статическим тиристорным компенсатором, методом гармонического баланса / Г.И. Самородов, А. В. Иванов, В. А. Кочетов // Электротехника. - 1992. - № 89. - С. 36-40.

64. Картасиди, Н. Ю. Разработка алгоритмов расчета несинусоидального режима при учете взаимовлияния нелинейной нагрузки и электрической сети по методу гармонического баланса: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Картасиди Николай Юрьевич. - Санкт-Петербург, 1993. - 220 с.

65. Кучумов, Л. А. Использование метода гармонического баланса для расчета несинусоидальных и несимметричных режимов в системах электроснабжения / Л. А. Кучумов, Н. Н. Харлов, Н. Ю. Картасиди, А. В. Пахомов, А. А. Кузнецов // Электричество. - 1999. - № 12. - С. 10-21.

66. Пахомов, А. В. Разработка алгоритмов расчета и исследование несимметричных несинусоидальных режимов электрических систем с преобразовательной нагрузкой: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Пахомов Алексей Викторович. - Санкт-Петербург, 1993. - 239 с.

67. Файфер, Л. А. Применение пакетного вейвлет-преобразования для определения составляющих мощности при несинусоидальных режимах / Л. А. Файфер, Д. С. Осипов, Е. Н. Еремин, Н. Н. Долгих // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2016. - № 8(115). - С. 136-145.

- Э01 10.21285/1814-3520-2016-8-136-145. - БЭК 1№УОРХН.

68. Горовой, С. А. Анализ и расчет высших гармоник системы электроснабжения завода на основе пакетного вейвлет-преобразования / С. А. Горовой, А. В. Симаков, В. И. Скороходов // Омский научный вестник. - 2022.

- № 1(181). - С. 67-72. - Э01 10.25206/1813-8225-2022-181-67-72.

69. Горюнов, В. Н. Методы расчета электрических цепей содержащих нелинейные элементы / В. Н. Горюнов, А. В. Дед, Г. А. Кощук // Динамика систем, механизмов и машин. - 2012. - № 1. - С. 114-117.

70. Фокин, Ю. А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения / Ю. А. Фокин. - Москва: Энергоатомиздат, 1985. -240 с.

71. Жежеленко, И. В. Исследование нелинейных искажений в электрических сетях / И. В. Жежеленко, А. Д. Паин // Промышленная энергетика. - 1987. - № 9. - С. 30-34.

72. Тимофеев Д. В. Упрощенный вероятностный метод расчета несимметричных и несинусоидальных режимов в электрических сетях с однофазными тяговыми нагрузками / Д. В. Тимофеев. - Электричество. - 1963. - №9. - С. 48-54.

73. Тимофеев, Д. В. Режимы в электрических системах с тяговыми нагрузками / Д. В. Тимофеев; редактор Н. А. Мельников. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Энергия, 1972. - 296 с.

74. Рысев, А. М. Упрощенный вероятностный метод расчета высших гармоник тока и напряжения в энергосистемах малой мощности при наличии тяговой нагрузки переменного тока. - В кн.: Вопросы применения математических методов при управлении режимами и развитием электрических систем. - Иркутск, 1972. - С. 142-150.

75. Рысев, А. М. Исследование несинусоидальных режимов электрических сетей энергосистем: диссертация ... кандидата технических наук: 05.14.02. - Иркутск, 1992. - 145 с.

76. Гераскин, О. Т. Применение вычислительной техники для расчета высших гармоник в электрических сетях / О. Т. Гераскин, В. В. Черепанов. -М.: ВИПКэнерго,1987. - 54 с.

77. Черепанов, В. В. Расчеты несинусоидальных и несимметричных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий: Учеб.

пособие / В. В. Черепанов; Кирг. политехн. ин-т. - Горький: КирПИ, 1989. - 88 с.

78. Черепанов, В.В. Вероятностно-статистические модели режима высших гармоник системы электроснабжения предприятий. - В кн.: Кибернетика электрических систем. Электроснабжение промышленных предприятий. - Материалы XI сессии Всесоюз. научн. семинара, Абаканский филиал КрПИ, Абакан, 1989. - С. 157.

79. Гераскин, О. Т. Вероятностный метод расчета режимов высших гармоник системы электроснабжения промышленного предприятия / О. Т. Гераскин, В. В. Черепанов, А. В. Родыгин, Г. К. Декснис. - Известия Ан Латв.ССР. - Сер. физ. и техн. наук, 1989. - № 6. - С. 112-119.

80. Черепанов, В. В. Вероятностно-статистические методы расчета режимов высших гармоник систем электроснабжения промышленных предприятий / В. В. Черепанов, А. В. Родыгин. - Горький: Изд. ГТУ, 1990. -86 с.

81. Гераскин, О. Т. Методы расчета несинусоидальных и несимметричных режимов сложных систем электроснабжения промышленных предприятий / О. Т. Гераскин, В. В. Черепанов. - В кн.: Исследование качества электроэнергии в сложных электрических системах. Сб. научн. Трудов БРИИ, Братск, 1990. - С. 62-66.

82. Carbone, R. Monte Carlo simulation of AC/DC/AC power converter distortion / R. Carbone, D. Castaldo, F. De Rosa, R. Langella, A. Testa // IEEE Porto Power Tech Conference, Porto, Portugal, 10-13 September 2001. - Vol. 2. - p. 6. -DOI 10.1109/PTC.2001.964768.

83. Carbone, R. A new approach for the computation of harmonics and interharmonics produced by line-commutated AC/DC/AC converters / R. Carbone, F. De Rosa, R. Langella, A. Testa // IEEE Transactions on Power Delivery, July 2005. - Vol. 20. - No. 3. - pp. 2227-2234. - DOI 10.1109/TPWRD.2005.848448.

84. Бакшаева, Н. С. Исследование колебаний напряжения на различных уровнях систем электроснабжения, создаваемых при работе

резкопеременных нагрузок лесоперерабатывающего производства / Н. С. Бакшаева // Электрика. - 2012. - № 8. - С. 17-20.

85. Бакшаева, Н. С. Исследование графиков электрических нагрузок характерных потребителей лесоперерабатывающих производств / Н. С. Бакшаева, А. Н. Винокуров // Энерго- и ресурсосбережение XXI век : Сборник материалов X Международной научно-практической интернет-конференции, Орёл, 01 марта - 30 2012 года. - Орёл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс", 2012. - С. 107-110.

86. Калинина, Е. А. Влияние механизмов деревообрабатывающего комплекса на колебания напряжения в системе электроснабжения / Е. А. Калинина // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2015. -№ 3. - С. 83-85. - Э01: 10.17213/0136-3360-2015-3-83-85.

87. Бакшаева, Н. С. Применение продольной компенсации реактивной мощности для обеспечения электромагнитной совместимости бытовых потребителей и резкопеременных нагрузок лесоперерабатывающих производств / Н. С. Бакшаева // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2015. - № 3. - С. 57-60. - Э01: 10.17213/0136-3360-20153-57-60.

88. Калинина, Е. А. Исследование электрических нагрузок фанерного производства / Е. А. Калинина // Федоровские чтения: Материалы XLV международной научно-практической конференции, Москва, 11-13 ноября 2015 года. - Москва: Издательский дом МЭИ, 2015. - С. 242-244.

89. Черепанов, В. В. Исследование электрических нагрузок электроприводов механизмов фанерного производства / В. В. Черепанов, Е. А. Калинина // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2017. -Т. 60, № 2. - С. 65-69. - Э01: 10.17213/0136-3360-2017-2-65-69.

90. Бакшаева, Н. С. Анализ колебаний напряжения в системах электроснабжения с потребителями с резкопеременной нагрузкой / Н. С.

Бакшаева, И. А. Вальц // Проблемы региональной энергетики. - 2019. - № 3(44). - С. 1-16. - 001: 10.5281/7епоёо.3562179.

91. Глебов, И. Т. Оборудование для производства и обработки фанеры: учебное пособие / И. Т. Глебов, В. В. Глебов. - Санкт-Петербург: Лань, 2013. - 287 с.

92. Любченко, В. И. Шпонострогальные станки и оборудование для обработки шпона: учебник для средних профессионально-технических училищ / В. И. Любченко. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - Москва: Высшая школа, 1987. - 199 с.

93. Васечкин, Ю.В. Технология и оборудование для производства фанеры: учеб. для лесотехн. техникумов. - М.: Лесн. пром-сть, 1983. - 312 с.

94. ГОСТ 30804.4.30-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии.: издание официальное: Введ. 01.01.2014. Москва: Стандартинформ, 2014. 60 с.

95. ГОСТ 30804.4.7-2013. Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств.: издание официальное: Введ. 01.01.2014. Москва: Стандартинформ, 2014. 40 с.

96. ГОСТ Р 8.656-2009. Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки.: издание официальное: Введ. 01.07.2010. Москва: Стандартинформ, 2014. 23 с.

97. Черепанов, В. В. Исследование спектрального состава тока восьмифутового лущильного станка / В. В. Черепанов, А. К. Торопова // Общество. Наука. Инновации (НПК-2022): Сборник статей XXII Всероссийской научно-практической конференции. В 2-х томах, Киров, 11-29 апреля 2022 года. Том 2. - Киров: Вятский государственный университет, 2022. - С. 523-527.

98. Черепанов, В. В. Исследование электрической нагрузки главного привода лущильного станка / В. В. Черепанов, А. К. Торопова // Фёдоровские чтения — 2022 : LII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, с элементами научной школы для молодежи, Москва, 15-18 ноября 2022 года. - Москва: Издательский дом МЭИ, 2022. - С. 251-256.

99. Черепанов, В. В. Диагностика электрической нагрузки главного привода восьмифутового лущильного станка / В. В. Черепанов, А. К. Торопова // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: Тезисы докладов 81 -й международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 17-21 апреля 2023 года. Том 1. - Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2023. - С. 341.

100. ГОСТ IEC 60034-1-2014. Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики.: издание официальное: Введ. 01.03.2016. Москва: Стандартинформ, 2015. 62 с.

101. Гайдукевич, В. И. Случайные нагрузки силовых электроприводов / В. И. Гайдукевич, В. С. Титов. - Москва: Энергоатомиздат, 1983. -- 161 с.

102. Торопова, А. К. Исследование электрической нагрузки лущильного станка / А. К. Торопова // Актуальные вопросы и современные тенденции развития электроэнергетики и электротехники : Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции, посвященной 60-летию образованию Электротехнического факультета ВятГУ, Киров, 13 сентября 2023 года. - Киров: Вятский государственный университет, 2023. -С. 20-23.

103. Веников, В. А. Теория подобия и моделирования: применительно к задачам электроэнергетики: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Кибернетика электрических систем» / В. А. Веников, Г. В. Веников. - 4-е изд. - Москва: URSS, 2014. - 438 с.

104. Звонарев, С. В. Основы математического моделирования : учебное пособие / С. В. Звонарев. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2019. -112 с.

105. Самарский, А. А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / А. А. Самарский, А. П. Михайлов. - Изд. 2-е, испр. - Москва: Физматлит, 2005. - 316.

106. Введение в математическое моделирование: учебное пособие / В. Н. Ашихмин, М. Б. Гитман, И. Э. Келлер [и др.]; под редакцией П. В. Трусова.

- Москва: Логос, 2020. - 440 с.

107. Вентцель, Е. С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения: учебное пособие для студентов высших технических учебных заведений / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. - 5-е изд., стер. - Москва: КноРус, 2014. - 448 с.

108. Черепанов, В. В. Расчет спектрального состава токов выпрямителя главного привода восьмифутового лущильного станка / В. В. Черепанов, А. К. Торопова // Интеллектуальная электротехника. - 2024. - № 1(25). - С. 25-35.

109. Бакшаева, Н. С. Электроснабжение промышленных предприятий: учебно-справочное пособие. Часть 2 / Н. С. Бакшаева, А. А. Закалата, Л. В. Дерендяева - Киров: Изд-во ГОУ ВПО «ВятГУ», 2010 - 252 с.

110. Торопова, А. К. Расчет режима высших гармоник в электрических сетях фанерных производств / А. К. Торопова, В. В. Черепанов // Омский научный вестник. - 2025. - № 1(193). - С. 91-97. - Б01 10.25206/1813-82252025-193-91-97.

111. Седякин, Н. М. Элементы теории случайных импульсных потоков.

- Москва: Советское радио, 1965. - 261 с.

112. Шпиганович, А. Н. Математическое моделирование систем и технологических комплексов случайными потоками: монография / А.Н. Шпиганович; Федеральное агентство по образованию, Государственное образовательное учреждение высш. проф. образования «Липецкий государственный технический университет». - Липецк: ЛГТУ, 2007. - 209 с.

113. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей: [Учебник для втузов]. - 3-е изд., испр. - Москва: Наука, 1964. - 576 с.

114. Вентцель, А. Д. Курс теории случайных процессов: [учебное пособие для механико-математических и физических специальностей университетов] / А. Д. Вентцель. - 2-е изд., доп. - Москва: Наука: Изд. фирма "Физ.-мат. лит.", 1996. - 398.

115. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей: учебник для студентов высших технических учебных заведений / Е. С. Вентцель. - Изд. 10-е, стер. -Москва: Высш. шк., 2006. - 575 с.

116. Торопова, А. К. Исследование режима высших гармоник в электрических сетях фанерного производства / А. К. Торопова, В. В. Черепанов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2024. - Т. 67, № 1. - С. 124-130. - Э01 10.17213/0136-3360-2024-1-124-130.

117. Торопова, А.К. Расчёт высших гармонических составляющих токов и напряжений в системах электроснабжения промышленных предприятий / А. К. Торопова, В. В. Черепанов // Энергетик. - 2025. - № 6. -С. 26-29. - Э01: 10.71527/БР.БМ2025.06.004.

118. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025618891 Российская Федерация. Расчет группового графика токов и напряжений высших гармоник в электрической сети, представленного в виде сплайн функции: заявл. 08.04.2025: опубл. 08.04.2025 / В. В. Черепанов, А. К. Торопова, Е. А. Калинина; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет".

119. Берко, А. А. Расчет высших гармоник с учетом активных сопротивлений в электрических сетях / А. А. Берко, И. А. Берко // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Атомная энергетика : материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Данилова Н. И. (1945-2015) - Даниловских чтений,

Екатеринбург, 10-14 декабря 2018 года / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. - Екатеринбург: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2018. - С. 95-98.

120. Гераскин, О. Т. Обобщенные параметры электрических сетей / О.Т. Гераскин; М-во энергетики и электрификации СССР, Упр. учеб. заведений, Всесоюз. ин-т повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - Москва: Энергия: СВИПКэнерго, 1977. - 112 с.

121. Калинина, Е. А. Разработка методики расчета колебаний напряжения в системах электроснабжения деревообрабатывающих производств: дисс. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Калинина Екатерина Андреевна; [Место защиты: Магнитог. гос. техн. ун-т им. Г.И. Носова]. -Киров, 2017. - 166 с.

122. ООО ПК «СлавЭнерго»: [Электронный ресурс]. - URL: https://slavenergo.ru/ (дата обращения: 05.05.2025).

123. ООО «Хомов электро»: [Электронный ресурс]. - URL: https://khomovelectro.ru/ (дата обращения: 05.05.2025).

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Справка (АКТ) о внедрении основных научных

результатов диссертации

ж

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ и нысшкго образования российской of.vwiihh

фепермык* госулрсгасннос

бкиЖСТИОС 06jHD<J»«te.ikMOC у чрсжляик

«uv пего обрамвани* «Вятский государственный университет»

(ВатГУ)

Мх««ш ул.. М>. I. Киров. 6iOOOO 1Ь1 <Hi>2)M65-71. (8J32I М'ЧЛЗ

t m.il infow w«lvi ni; ww».vy««i ni

окпо 01(1М>и-(>грн юмзммнж

IIIIH 434601 ЮМ КПП 4М50КЮ1

На X»

СПРАВКА ( АКТ) о внедрении основных научных результатов диссертации соискатели

Тороповой Анны Константиновны_____ _ __

- --фа*« тая. тчеетт аивмжгс.!"

Настоящая справка (акт) подтверждает, что материалы диссертации Тороповой

Анны Константиновны па тему «Разработке, вероятностно-статистических четоОик расчета „есинусоидачьных режимов в системах электроснабжения». представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук используются « образовательной деятельное!и федерального >ос>дарственной, бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Вятский государственный университет».

В частности. в работу внедрены :___ —— ---

Г »Т Результат ■ослсаомиш Облвс-п. применен» 11ол.«р«л»юшиЛ

П'п

Метрика расчета I•пектратш.-ч систаяа як*"« высших са/хштик \npaaiacMttx кыпряиите.\еи

п-щильных сталкол_______

\1епшдиха расчета »снсииы» чисмяых характеристик

опчоамых пра<ессс* тикия высших лгрштак гжкмропришодля

лщытш гтансоа \1етадика расчеши числовых характеристик сп-чаииых ветчин напряжения ныеших -о/учоичк в 1*101 к тикпв я нетяхх системы > ¡ектроска^хсемия пРи

стччкмичлхаи характере

ихчечения икктричсскоЛ нагружу I I праяыемнх лыпряиитегей

I исктропршинья пинтных

станков

ныеших у гтиводпя j *

Г

u.'S'lrtUr •

Оъсцитины

учебные ■Качес/мо мерный»

* Ъгктрошкмиятая С0**ССтЮ4ОСВ9Ь

системах

»7 су »ирос МОбЖ*Ы ил #

ра бичи* про.*рач*ы timnunwti

учебных

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Справка о внедрении результатов диссертационной

работы в производственный процесс

результатов диссертационной работы в производственный процесс

В процессе выполнения диссертационной работы Тороповой Анной Константиновной были произведены экспериментальные исследования электрических нагрузок и оценка несинусоидальности напряжения на предприятии ООО «Мурашинский фанерный завод».

Методика расчета режима высших гармоник в электрических сетях фанерных производств, предложенная Тороповой А.К., проанализирована специалистами, отвечающими за электроснабжение завода. По результатам рассмотрения установлено, что предложенная методика представляет практический интерес и будет использоваться на предприятии при дальнейшем увеличении числа лущильных линий, которые используются для производства фанеры, а также при внедрении новых технологий в производственный процесс.

Значимая ценность методики состоит в том, что она позволяет на этапе проектирования оценить несинусиодальность напряжения с учетом требований ГОСТ 32144-2013 и при несоблюдении требований стандарта применять мероприятия по снижению несинусоидальности напряжения сети. Также данная методика позволяет осуществлять проектирование электроснабжения лущильных линий с главным приводом постоянного тока и управляемым выпрямителем без знания углов управления и коммутации, что значительно облегчает работу проектировщика, но при этом не вызывает значительных погрешностей при расчетах.

В настоящее время предложенная методика использована для выбора ненастроенных фильтров для компенсации реактивной мощности.

Главный энергетик ~ ( П.Н.Даровских

Главный инженер АЛ.Лелеков

г. Киров, уп. Дерендяева. д. 17 [phone] 1п(о@т1ы)уо(]-сот

Аспирантке Тороповой А.К.

Справка о внедрении

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Справка о внедрении основных научных

результатов диссертации

BTI<v Прибор

С OTDew<*-»0# trec-CTWINlX-ГЫО «ВТК TjvGw« /IHf+КПП ГТ2»М'»?«М»Ч»1 ОГРМ 117Т7*610И»2

4вгом-.озосспв<9вояло .«гыКВ.

ОЧПО oeS«9JS 0<1М0 ШО!СОО оквасж*' Ср шок 61КИ6 <ирсчг 2-» '<•»> . а. оф Х>

"Wwt-зинл VP»; MOW* ' n«i а Ч

— — — ~> liHJjiJ-S'^J

04.07.2025 № 22

По месту требования

СПРАВКА

о внедрении основных научных результатов диссертации соискателя Тороповой Анны Консга»пиновны

Тороповой А. К. предложены две методики расчетов режимов высших гармоник в системах электроснабжения металлообрабатывающих производств. Разработанные в диссертации Тороповой А. К. методики применимы как при проектировании новых систем электроснабжения. так и для выбора элементов -электрических сетей металлообрабатывающих производств при их реконструкции в связи с расширением.

Главным достоинством предложенных методик расчетов является возможность расчета спектрального состава гармоник тока управляемого выпрямителя при неполпой информации о режиме его работы.

Предложенная мелодика моделирования случайных импульсных процессов токов высших гармоник позволяет определить амплитуды, длительность и частоту импульсов тока выпрямителей, что необходимо для решения ряда технических задач на стадии проектирования систем электроснабжения.

Методика доведена до практической реализации - разработан алгоритм расчета реализованный в программной среде С Sharp (С#- «Си Шарп») в виде профаммы для ЭВМ «Расчет фуппового графика токов и напряжений высших гармоник в электрической сети, представленного в виде сплайн функции». Выполненная нами апробация предложенной программы для ЭВМ подтвердила се удобство применения для расчета импульсов напряжений и токов высших гармоник

Настоящим подтверждаем, что методики расчета режимов высших гармоник в электрических сетях металлообрабатывающих производств и программа для ЭВМ, предложенные Тороповой А. К., приняты нами для использования при проектировании и реконструкции электрических сетей метаиюобрабатывающих производств.

ДиректорШО «ВТК Прибор» I А.А.Порошнн

Начальник коиетрукторско техиоло! ическою отдела

Е.В.Горбушнн

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ