Согласованный режим работы трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат наук Козлов, Виктор Александрович

• Козлов, Виктор Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Козлов, Виктор Александрович

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................5

1. НАУЧНЫЙ И ТЕХНИЧЕСКИЙ

УРОВЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................11

1.1. Согласование длинной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи

с электрической нагрузкой....................................................11

1.2. Обзор существующих технических средств и схемных решений, связанных с уменьшением величины спектра

гармоник длинных линий......................................................12

1.3. Согласование трёхпроводной ЛЭП с электрической

нагрузкой в рамках SMART Grid...............................................25

1.4. Выводы...............................................................................36

2. УСЛОВИЯ СОГЛАСОВАНИЯ ТРЁХПРОВОДНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛЭП

С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ..............................................................37

2.1. УСЛОВИЯ СОГЛАСОВАННОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

ТРЁХПРОВОДНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ......37

2.1.1. Несимметричная трёхпроводная ЛЭП....................................38

2.1.2. Симметричная трёхпроводная ЛЭП, входящая в состав несимметричной электроэнергетической системы.....................41

2.1.3. Входящая в состав симметричной электроэнергетической системы симметричная трёхпроводная ЛЭП............................43

2.2. Коэффициент полезного действия............................................46

2.2.1. Реализация согласованного режима работы трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП питающей несимметричную нагрузку.....................................54

2.2.2. Трёхфазная трёхпроводная симметричная высоковольтная

ЛЭП без согласования.........................................................58

2.3. ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО ТРЁХФАЗНОЙ ТРЁХПРОВОДНОЙ СИММЕТРИЧНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛЭП ВХОДЯЩЕЙ В СОСТАВ СИММЕТРИЧНОЙ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ...........................................62

2.3.1. Передача электрической энергии по трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП входящей в состав симметричной электроэнергетической системы, согласованный режим.........................................................62

2.3.2. Передача электрической энергии по трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП симметричной электроэнергетической системы питающей

несогласованную нагрузку...................................................65

2.4. ПРИМЕР СОГЛАСОВАНИЯ ТРЁХФАЗНОЙ ТРЁХПРОВОДНОЙ

ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ..................................67

2.4.1. Выводы.........................................................................71

3. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ СОГЛАСОВАННОГО

РЕЖИМА РАБОТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛЭП................................................73

3.1. Разработка модели автоматического управления нагрузкой с целью поддержания согласованного режима

высоковольтной ЛЭП............................................................74

3.2. Определение параметров функциональных

элементов К, и принципа работы модели........................................80

3.3. Определение рабочих вариантов функционирования модели автоматического регулирования,

изображенной на рисунке 3.5.......................................................81

3.4. Сопоставление рабочих вариантов п.п.3.3, функционирования модели автоматического регулирования

с технологическим процессом электролиза алюминия........................82

3.5. Пример работы модели управления нагрузкой,

изображенной на рисунке 3.5.......................................................83

3.6. Реализация алгоритма модели автоматического управления нагрузкой с целью поддержания согласованного режима высоковольтной ЛЭП в среде

National Instalments Lab VIEW 2009................................................84

3.7. Определение параметров элементов и принципа

работы модели изображенной на рисунке 3.6....................................86.

3.8. Определение параметров элементов и принципа

работы модели, изображенной на рисунке 3.7..................................89

3.9. Анализ работы модели изображенной на рисунке 3.7....................90

3.10. Выводы............................................................................98

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ..............................................................................99

4.1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ С ЦЕЛЬЮ РЕАЛИЗАЦИИ СОГЛАСОВАННОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛЭП,

ФИЗИЧЕСКАЯ - МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ.......................................99

4.2. ПРЕДПОСЫЛКИ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ - SMART GRIDS

В РАМКАХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СОГЛАСОВАНИЯ ТРЁХПРОВОДНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛЭП...................................114

4.3. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА................................................121

4.4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ КОМПЛЕКСА КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ....................................................................................134

4.5.Вывод ы..............................................................................146

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................147

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................149

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Согласованный режим работы трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи»

ВВЕДЕНИЕ Проблема и её актуальность

Тема данной диссертационной работы: «Согласованный режим работы трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи».

Согласно стандарту установленному на качество электроэнергии ГОСТ Р 54149—2010 регламентированы показатели и нормы качества электроэнергии в электросетях систем электрического снабжения общего назначения переменного трёхфазного и однофазного тока на частоте основной гармоники (50 Гц) в точках, к которым присоединены электросети или приемники электроэнергии. Так, важными показателями качества электрической энергии являются: коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения. Присутствие высших гармонических составляющих токов, напряжений для электрического оборудования сопровождается повышенными поiерями в высоковольтных трансформаторах, увеличенными потерями в двигателях (асинхронных), повышенным нагревом в шинопроводах и кабелях в результате наличия скип-эффекта, а также неправильной работой устройств релейной защиты. Безусловно, наличие высших гармонических составляющих токов и напряжений способствует ухудшению в целом надежности работы электрических систем. Следовательно, актуальным на сегодня является вопрос привлечения технических решений и мероприятий способствующих уменьшению влияния высших гармоник [1 - 56].

Повысить качество электроэнергии в линии электропередачи (ЛЭП), с относительной однородностью, высокого или сверхвысокого напряжений, большой протяженности, можно за счет обеспечения её согласованного режима работы. Здесь в результате ликвидации отраженных волн электромагнитного поля уменьшатся потери электроэнергии.

Существуют условия согласованного режима работы однопроводной ЛЭП изложенное в работах ученых: Веников В.А., Смирнов Л.А., Афанасьев Б.П., Голь-дин O.E., Кляцкин И.Г., Пинес Г.Я., Нейман Л.Р., Зевеке Г.В. и т.д. [49] на основании которого работает устройство [патент RU 2390924], где реализован согла-

сованпый режим работы однопроводнои протяженной ЛЭП. Однако трёхпровод-ную линию электропередачи нельзя согласовать, только одним условием согласования ЛЭП с нагрузкой, из-за специфики передачи напряжений, токов по трёх-проводным ЛЭП.

Известны способы согласования линий связи с нагрузкой а также согласование линии в микропроцессорной технике, Кэрки Д., Афанасьев Б.П., Гольдин O.E., Кляцкин И.Г., Пинес Г.Я. [41, 42, 54, 55] однако применяемые здесь технические элементы, такие как дифференциальный усилитель, не предназначены для работы на высоком напряжении, к примеру 1кВ, а это значит, что специфика реализации способов достаточно своеобразна и неприменима в протяженных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения.

Условия согласования трёхпроводной ЛЭП напряжением выше ЮкВ своеобразны из-за того, что в передаче электроэнергии по линии электропередачи большой протяженности участвуют три пары волн электромагнитного поля, а не одна, как в случае с однопроводнои линией. Отсюда следует, что при разработке условий согласованного режима работы трёхпроводной ЛЭП следует учитывать особенности линии. Поэтому будуг рассмотрены: 1) несимметричная трёхпроводная ЛЭП; 2) симметричная трёхпроводная линия электропередачи, передающая электроэнергию несимметричной электроэнергетической системе; 3) симметричная трёхпроводная линия, передающая электроэнергию симметричной электроэнергетической системе. В итоге предполагается получить условия согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с нагрузкой и выполнить анализ законов распределения основных характеристик электрической энергии вдоль согласованной и несогласованной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП.

Для управления режимом согласования трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи требуется разработать способ, позволяющий соблюдать условия согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП и включающий в свой состав некоторое программное обеспечение

IIa начальном этапе при помощи программ National Instruments Lab VIEW 2009 и MATLAB 7.0. предполагается разработать программное обеспечение позво-

ляющее вырабатывать управляющие сигналы корректирующим органам, в качестве которых могут быть использованы устройства РПГ1 силовых трансформаторов, автоматизированные технологические комплексы, фильтрующие устройства различной модификации, дополнительные источники питания электрической энергии и т.п.

Таким образом, обладая способом позволяющим соблюдать условия согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП, можно обеспечить стабильность согласования трёхпроводной высоковольтной линии с реально действующей па-грузкой.

Объектом исследования является трёхфазная трёхпроводпая высоковольтная линия электрической передачи с распределенными параметрами.

Предмет исследования — согласованный режим работы трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи.

Цель исследования

Целыо диссертационного исследования является формирование метода и обоснование возможности создания согласованного режима трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП для повышения её пропускной способности.

Задачи исследования

1. Определение условий согласования высоковольтной несимметричной трёхфазной трёхпроводной линии электропередачи с нагрузкой;

2. Определение законов распределения напряжений, токов по согласованной высоковольтной трёхфазной трёхпроводной ЛЭП различного исполнения;

3. Сравнительный анализ пропускной способности согласованной и несогласованной высоковольтных трёхфазных трёхпроводпых ЛЭП;

4. Разработка способа согласования высоковольтной трёхфазной трёхпроводной ЛЭП с электрической нагрузкой;

5. Создание программного обеспечения для формирования управляющих сигналов корректирующим органам для стабилизации согласованного режима работы высоковольтной трёхфазной трёхпроводной ЛЭП.

Научная новизна

Научная новизна настоящего диссертационного исследования состоит:

1. в формировании алгоритма и программного обеспечения позволяющих осуществить стабилизацию согласованного режима работы трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП;

2. в повышении пропускной способности высоковольтной трёхфазной трёхпроводной ЛЭП;

3. в повышении качества электрической энергии передаваемой по высоковольтной трёхфазной трёхпроводной ЛЭП.

Теоретическая и практическая значимость работы

1. Заключается в возможности реализации конкретных рекомендаций по согласованию несимметричиой трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП.

2. Результаты исследований могут быть использованы в образовательном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению 140000 — Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника.

3. Результаты исследований внедрены в 201 1-2013гг. в учебный процесс на кафедре «Электроэнергетики и электротехники» «БрГУ» г.Братск.

4. Работа выполнена в рамках государственной бюджетной научно-исследовательской работы ГБНИР 06-У-0902, № гос. регистрации 01201001583: "Исследование методов оптимального распределения, преобразования и потребления электрической энергии в современных электроэнергетических системах".

5. Разработан способ согласования трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с нагрузкой.

6. Согласование трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП позволит осуществить повышение её пропускной способности.

Методы исследований

Для решения поставленных задач использовались фундаментальные законы и методы теоретических основ электротехники. Реализация разработанных средств моделирования распределения токов и напряжений вдоль ЛЭП осуществлена посредством объектно ориентированного программирования. Тестирование и экспе-

риментальные исследования созданных средств выполнены с помощью сертифицированных программ: MATLAB, MathCAD, National Instruments LabVIEW Основные положения, выносимые на защиту

1. Условия согласованного режима работы несимметричной и симметричной трёхфазной грёхпроводной высоковольтной ЛЭГ1.

2. Сравнительный анализ пропускной способности согласованной и несогласованной высоковольтных трёхфазных трёхпроводных ЛЭП.

3. Алгоритм и программное обеспечение, направленные на стабилизацию согласованного режима работы трёхфазной 'грёхпроводной высоковольтной ЛЭП различного исполнения.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы обсуждены на следующих конференциях:

- Восьмая всероссийская научно-техническая конференция «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири» (г. Братск, 2010);

- Седьмая международная научно-практическая конференция «Современные вопросы науки — XXI век» (г. Тамбов, 2011);

- Седьмая международная научно-практическая конференция «Научная индустрия европейского континента» (г. Прага, 2011);

- Всероссийский конкурс научных работ студентов, магистрантов и аспирантов «Компьютерные технологии и информационные системы в электротехнике: сборник материалов» (г. Тольятти, 2011);

- Международная заочная научно-практическая конференция «Наука сегодня: теоретические аспекты и практика применения» (г. Тамбов, 2011);

- Седьмая международная научно-практическая конференция «Перспективные вопросы мировой науки» (г. София, 2011);

- Восьмая международная научно-практическая конференция «Научная индустрия европейского континента» (г. Прага, 2012);

- Вторая международная научно-техническая конференция студентов, магистрантов, аспирантов «Энергоэффективность и энергобезопаспость производственных процессов» (г. Тольятти, 2012);

- Восьмая международная научно-практическая конференция «Наука и инновации» (г. Перемышль, 2012);

- Восьмая международная научно-практическая конференция «Новости передовой науки» (г. София, 2012);

Основные результаты исследования опубликованы в 34 научных работах, в том числе 4 статьи в рецензируемых периодических изданиях по перечню ВАК РФ:

1. Козлов В. А., Большанин Г. А. Системы. Методы. Технологии, БрГУ, г. Братск, №4, 2011г.;

2. Козлов В. А., Большанин Г. А. Системы. Методы. Технологии, БрГУ, г. Братск, №1, 2013г.;

3. Козлов В. А., Большанин Г. А. Производственно технический журнал «Главный энергетик», г. Москва, №6, 2013г.;

4. Козлов В. А., Большанин Г. А. Научио-технический журнал «Электротехнические комплексы и системы управления», г. Воронеж, №1, 2014г.

Получено 5 патентов РФ на изобретение 1Ш №2490767, 1Ш №2488218, 1Ш №2502176, Яи №2502177, 1Ш №2520578 и свидетельство о государственной регистрации программы электронно-вычислительной машины №2012611400.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Объем основной части диссертации составляет 161 страницу, включая 66 рисунков, 30 таблиц, списка литературы из 117 наименований.

1. НАУЧНЫЙ И ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ

ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Согласование длинной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи с электрической нагрузкой

В промышленности используются нагрузки с нелинейными характеристиками, такие как вентильные преобразователи, установки дуговой и контактной электросварки и т.д. Такие нагрузки являются потребителями тока, кривая которого ие-синусоидальна и апериодична, в результате появляются нелинейные искажения кривой напряжения, т.е. появляется несинусоидальный режим.

При несинусоидальном режиме высшие гармоники отрицательно скажутся и на работе электрического оборудования, системах защиты и связи. Возникающий в результате наличия высших гармоник экономический ущерб обусловлен, ухудшением энергетических показателей, снижением надежности функционирования электроэнергетического объекта, вследствие чего сокращается срок службы электрооборудования. В частности, низкое качество электроэнергии может негативно отражаться на технологии производства, что приводит к понижению качества и уменьшению количества выпускаемой продукции.

Высшие гармоники ухудшают общую электромагнитную обстановку в электросетях, поэтому прогрессирующее внедрение вентильных преобразователей обуславливает важность и актуальность решения проблемы качества электроэнергии в электрических сетях системы электроснабжения.

Мероприятие по обеспечению согласованного режима длинной линии позволит уменьшить величины высших гармоник в спектрах напряжений и токов, повысит тем самым коэффициент полезного действия ЛЭП. Согласованный режим может послужить альтернативой различным фильтрам высших гармоник.

Реализация мероприятия по согласованию ЛЭГ1 с электрической нагрузкой позволит повысить уровень управляемости электроснабжением объекта, осуществить своевременное реагирование на последствия различных аварий, и непрерывность соответствующих электротехнологических процессов.

Раньше проблемой согласования линии дальней электропередачи занимался В.А. Веников и Ю.П. Рыжков предложившие условие согласования однопровод-ной ЛЭП.

1.2. Обзор существующих технических средств и схемных решений, связанных с уменьшением величины спектра гармоник длинных линий

В случае, когда передача электрической энергии (ЭЭ) осуществляется при помощи несогласованной линии с распределенными параметрами, качество передаваемой ЭЭ ухудшается, а значит, ухудшаются экономические, экологические и пр. показатели, из-за наличия отраженной волны электрической энергии. Улучшить качество ЭЭ в электроэнергетической системе имеющей в своем составе трёхпроводную высоковольтную линию (ЛЭП) с распределенными параметрами можно: уменьшая уровни высших гармоник токов и напряжений с помощью фильтрующих устройств различных модификаций или исключив отраженную волну ЭЭ; уменьшая уровни высших гармоник токов и напряжений с помощью фильтрующих устройств различных модификаций и исключая отраженную волну ЭЭ на частотах соответствующих гармоник.

Фильтры Пассивные фильтры Силовые фильтры это ЯЬС и ЬС - цепи, работающие в резонанс на частотах высших гармонических составляющих токов и напряжений [1]. Достоинства: 1. Низкая стоимость Недостатки:

1. Разброс параметров индуктивности и емкости фильтра.

2. Низкая добротность.

3. Риск появления резонансного явления.

4. Отрицательное влияние на переходные процессы в системах электрического снабжения, увеличиваются потери электрической энергии, уменьшается надежность.

Активные фильтры

В электроэнергетических системах, в которых присутствуют мощные потребители электроэнергии с преобразователями (полупроводниковыми), зачастую значительно искажаются формы кривых токов и напряжений. Особенно велики искажения при наличии в системах мощных преобразователей на однооперацион-ных тиристорах. Кроме того, переходные процессы в таком оборудовании приводит к появлению в электросетях резонансных явлений [2].

В большинстве случаев для снижения искажений напряжения сети применяют резонансные ЬС-фильтры, а также ЯС-цепи. Распространено использование активных фильтров [3 — 11] и фильтров построенных, например, на модулях ЮВТ (биполярный транзистор с изолированным затвором) [12 — 28].

Активные фильтры [12 - 28] могут выполнять такие задачи как: восстановление симметрии напряжений, компенсации реактивной мощности электросетей. Мощными активными фильтрами могут являться многоуровневые, многотактные и каскадные полупроводниковые преобразователи.

Многотактные фильтры

Активный фильтр с мпоготактным преобразователем, представлен на рисунке 1.1, аналог описан в [25]. Он имеет трансформатор многообмоточный Тг, транзисторные мостовые выпрямительные мосты, которые включены параллельно и работают вместе с общим конденсатором С, а также трёхфазную ЯС-цепь, включенную в электрическую сеть.

Электросеть

Тг

тМ^ гаВйь ^м^

-в1

«ч

ГЙ1 Г&Н

^ ■■ !■ ..... »11 «■«

г^Ь

I*х

«Ч

-----¡Р--

Рисунок 1.1. Схема фильтра [2].

Транзисторными мостами управляют в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на основании сравнения пилообразных опорных напряжений с трёхфазной трёхпроводной системой напряжений управления. Опорные напряжения мостов взаимно сдвинуты по фазе на углы, равные отношению 2 л- к количеству мостов. Для всех мостов использована одна и та же трёхфазная система напряжений управления, формируемая регуляторами, обеспечивающими поддержание заданного значения напряжения иа конденсаторе С, подавление гармоник в электрической сети, компенсацию мощности (реактивной) сечи и т. д. Для повышения качества фильтрации напряжений и токов в электросети, каждый транзисторный мост функционирует на повышенной частоте широтно-импульсной модуляции, (4-10 кГц). Во время, когда включены шесть параллельно работающих моста, тогда эквивалентная частота ШИМ по отношению к сети составляет 24 - бОкГц. На таких частотах обеспечивается качественная фильтрация высших гармоник токов сети в диапазоне частот, определенном ГОСТ Р 54149—2010, а именно, величина до 2000 Гц (при частоте основной составляющей 50 Гц). Фильтрации подлежат и гармонические составляющие более высоких частот. Однако на частотах 24 -бОкГц и выше активный фильтр сам является генератором гармоник, поэтому для их исключения используют ЯС-цепи [2].

Достоинством рассмотренного фильтра можно считать, то, что в нём ток нагрузки конденсатора в звене постоянного напряжения значительно уменьшается при увеличении количества параллельно работающих мостов.

Многоуровневые фильтры Иным направлением развития силовой преобразовательной техники является разработка активных фильтров с многоуровневыми полупроводниковыми преобразователями. На рисунке 1.2 представлен один из возможных вариантов исполнения активного фильтра с пятиуровневым преобразователем. [2]

Активный фильтр, включает в свой состав транзисторный мост, включенный в электросеть через ЯС-цепи и фазные дроссели Ь. В плече каждого моста имеются последовательно включенные транзисторы. Напряжение между транзисторами делится благодаря использованию дополнительных диодов и последовательно включенных конденсаторов в звене выпрямленного напряжения.

«Гладкая» составляющая фазного напряжения сети формируется па основании работы в режиме широтно-импульсной модуляции сначала одного транзистора в плече моста, потом следующего и т. д. В каждый момент времени работает в режиме широтно-импульсной модуляции лишь один транзистор. Поэтому в пятиуровневом преобразователе, по сравнению с 2-уровневым, амплитуда пульсаций фазных напряжений на частотах ШИМ меньше в четыре раза (в семиуровневом мосте амплитуда пульсаций меньше в шесть раз), также в несколько раз снижены динамические потери энергии в полупроводниковых элементах. Предусмотрена возможность повышения частоты широтно-импульсной модуляции, до 20кГц [2].

Частоты пульсаций напряжений электросети тождественны частотам переключения транзисторов. На частотах широтно-импульсной модуляции и выше активный фильтр генерирует гармоники, следовательно, для их подавления применяют ЯС-цепи.

В качестве достоинства многоуровневого преобразователя можно считать возможность его исполнения, высоковольтным без установки силового трансформатора. Однако, в конденсаторах работающих в многоуровневых преобразователях, токовые нагрузки оказываются выше, чем токовые нагрузки конденсаторов работающих в многотактпых фильтрах.

Каскадные фильтры

Ещё одним направлением в развитии активных фильтров стали устройства с каскадными преобразователями, иначе устройства с «плавающими» конденсаторами. Одна из рабочих схем рассматриваемого фильтра показана на рисунке 1.3 [2].

Такой активный фильтр имеет полупроводниковый преобразователь, который может подключаться непосредственно к электрической сети. Каждый однофазный преобразователь работает в режиме широтно-импульсной модуляции и гарантирует стабильность напряжения, которое задано, на своей конденсаторной батарее. Также, в результате регулировки напряжений управления, досшгается фильтрация напряжений и токов электрической сети. По функциональное!и, активные

фильтры с «плавающими» конденсаторами, близки к фильтрам с многоуровневыми преобразователями [2].

С,

tr §

L IUI

Электросеть

ЙЙ

I ЯЛ

ЙГЙ

"А" Ii

Рисунок 1.3. Активный фильтр с «плавающими» конденсаторами [2].

Практические примеры фильтрации.

В качестве примера здесь уместно рассмотреть фильтрации токов высших гармоник генерируемых 12-пульсным тиристорпым преобразователем ТПЧ2-6-03, входящим в состав привода вентилятора главного проветривания рудника «Северный Глубокий» [15, 16]. Мощность привода составляет - 3,7 МВт, напряжение сети - 6 кВ, частота - 50 Гц [2].

Схема фильтрации представлена па рисунке 1.4 выпрямительные мосты преобразователя вентилятора подключены к электросети через трансформаторы Tri и Тг2. Привод вентилятора потребляет из сети токи Ivi, IV2, Iv3- (см. рисунок 1.5). Для фильтрации токов высших гармоник использован активный фильтр, который содержит трехуровневый транзисторный мост, подключенный к сети через трансформатор ТгЗ. Система управления выделяет из токов ivn привода вентилятора неосновные гармонические составляющие и обеспечивает формирование активным выпрямителем таких же гармонических составляющих токов itn (п=1, 2, 3), но в противофазе. В результате в сети осуществляется взаимная компенсация высших

гармонических составляющих токов привода вентилятора и активного фильтра и форма тока isn приближается к синусоидальной форме токов полученных на математической модели для номинального режима работы привода, изображена на рисунке 1.5 [2].

В рассматриваемом случае мощность активного фильтра составляет 550 кВА (15% от мощности привода вентилятора). Частота ШИМ активного фильтра 8 кГц. После включения фильтрации коэффициент искажения синусоидальности токов сети уменьшился в 4,5 раза. В модели системы учтены особенности привода вентилятора в соответствии с [15, 16]. В том числе учтены неточности регулирования выпрямленных напряжений тиристорных мостов, неточности распределения токов между мостами. Указанные погрешности системы отражаются на неполной компенсации токов высших гармоник, генерируемых 12-пульсным выпрямителем, а именно 5-й, 7-й, а также ряда других гармонических составляющих.

Активные фильтры, минимизируют все гармоники токов в определенном диапазоне частот, в этом числе и указанные неканонические, канонические и низкочастотные составляющие.

I

I Ш

Электросеть

¡(г.

1, iJ

v

T^jT

-i^T

V

\7

TP

Т-*Г'"ХТ

i l*y! 1

f *

T^T

¿\

TfrjT

tifr

Hh

СИСТЕМА

УПРАВЛЕНИЯ

J f ИУ 1

!

Ucii uc?

J

Рисунок 1.4. Схема активной фильтрации токов сети в приводе вентилятора

Рисунок 1.5. Токи преобразователя вентилятора и активного фильтра

Достоинства:

1. Активные фильтры исключают все гармоники в заданном диапазоне частот, в том числе низкочастотные и неканонические составляющие [2].

2. Активные фильтры считаются многофункциональными системами и, кроме подавления токов и напряжений высших гармоник, обеспечивают симметрирование трёхфазных систем токов, напряжений и компенсацию реактивной мощности.

3. Активные фильтры могут быть выполнены многотактными, многоуровневыми, каскадными. Многообразие фильтров и возможность формирования различных параметров позволяют в настоящий момент с учетом уровня техники синтезировать активные фильтры с высокими технико-экономическими показателями с целью использования их в промышленных электрических сетях и электрических приводах. [2]

Недостатки:

1. Широкое распространение активных фильтров ограничено их высокой стоимостью, из-за большой установочной мощности.

2. Ограничение мощности.

Гибридные фильтрующие устройства

Являются комбинацией пассивного фильтрующего устройства и активного маломощного фильтрующего устройства. Практика эксплуатации высоковольтных фильтров показала, что в большинстве случаев требуется компенсация одной или нескольких высших гармоник. Гибридные фильтры не имеют недостатков присутствующих в пассивных фильтрах, этот факт позволяет решить поставленные задачи фильтрации при значительно меньших затратах на покупку устройств, в сравнении с затратами на покупку активных фильтров. В настоящее время гибридные фильтрующие устройства обладают рядом недостатков, которые понижают эффективность и повышают стоимость работы фильтра.

Таким образом, ранее были кратко рассмотрены основные виды фильтров, позволяющие уменьшить величины высших гармоник напряжений и токов длинной линии. Одним из способов улучшения качества электрической энергии, может являться согласование линии с распределенными параметрами [29 - 48]. Приведенные здесь технические решения не могут быть использованы для согласования трёхпроводной ЛЭП, поскольку передача ЭЭ по трёхпроводной линии обеспечивается тремя парами воли электромагнитного поля.

Диапазонные устройства Задача обеспечения согласования линии с нагрузкой решается с помощью переходных устройств, осуществляющих трансформацию произвольного нагрузочного комплексного или активного сопротивления нагрузки в активное, равное волновому сопротивлению линии. В качестве переходного устройства используется диапазонное устройство.

Диапазонное устройство включается по возможности ближе к нагрузке на некотором расчетном расстоянии уа от нее, например, в сечение аа (рисунок 1.6.а).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Козлов, Виктор Александрович, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ильин, В. Ф. Сетевой фильтр (варианты): пат. 2381614 Рос. Федерация: МПК Н02М1/16 / В. Ф. Ильин, А. Г. Котельников; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКРА". — № 2008147487/09; заявл. 01.12.2008; опубл. 10.02.2010.

2. Пронин, М. Активные фильтры высших гармоник направления развития/ М. Пронин// Новости Электротехники. - 2006. - №2. - С. 5 - 10.

3. Перестраиваемый полосовой фильтр: пат. 2380825 Рос. Федерация: МПК Н03Н7/12 / А. В. Половнев, Л. В. Насонова, И. М. Ясинский, А. Н. Яковлев; патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения. -№ 2008112330/09; заявл. 31.03.2008; опубл. 27.01.2010.

4. Способ управления преобразователем напряжения с двухзвенным фильтром: пат.

\

2383049 Рос. Федерация: МПК С05Р1/56 / Ю. М. Казанцев, К. Г. Гордеев, А. Ф. Лекарев, В. Г. Солдатенко; патентообладатель Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс". - № 2009102565/09; заявл. 26.01.2009; опубл. 27.02.2010.

5. Чиккарелли, С. Фильтр с переменной полосой пропускания для подавления узкополосного шума и модуль регулируемой задержки: пат. 2384942 Соед. Штаты Америки: МПК Н04В1/10 / С. Чиккарелли, А. Рагхупати, Б. С. Банистер; патентообладатель КВЭЛКОММ ИНКОРПОРЕЙТЕД. - №2007122752/09; заявл. 17.11.2005; опубл. 20.03.2010.

6. Змий, Б. Ф. Активный фильтр верхних частот четвертого порядка: пат. 2388140 Рос. Федерация: МПК Ы03Н11/12 / Б. Ф. Змий, Н. А. Дружинина; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" Министерства обороны Российской Федерации. - № 2008109559/09; заявл. 12.03.2008; опубл. 27.04.2010.

7. Насонова, Л. В. Полосовой перестраиваемый ЬС-фильтр: пат. 2396701 Рос. Федерация: МПК Н03Н7/075 / Л. В. Насонова, И. М. Ясинский, А. II. Яковлев; патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-

исследовательский институт приборостроения". - № 2008142162/09; заявл. 23.10.2008; опубл. 10.08.2010.

8. Интеллектуальный фильтр импульсных коммутационных перенапряжений: пат. 2375802 Рос. Федерация: МПК Н02НЗ/20 / А. В. Аписимов, К. С. Ляпидов, А. П. Теми-рев и др.; патентообладатель Закрытое акционерное общество "ИРИС". — № 2008112980/09; заявл. 04.04.2008; опубл. 10.12.2009.

9. Насонова, Л. В. Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр: пат. 2340079 Рос. Федерация: МПК Н03Н9/54 / Л. В. Насонова, И. М. Ясинский, А. И. Яковлев; патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения. - №2007107153/09; заявл. 26.02.2007; опубл. 27.11.2008.

10. Горовой, В. Ю. Активный фильтр нижних частот четвертого порядка с нулем передачи: пат. 2341891 Рос. Федерация: МПК Н03Н11/12 / В. Ю. Горовой, А. Н. Дружинин, Б. Ф. Змий; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт). -№2007100796/09; заявл. 09.01.2007; опубл. 20.12.2008.

11. Bernard S., Trochain G. «Compensation of harmonic currents generated by computers utilizing an innovative active harmonic conditioner» MGE UPS Systems, MGE 0128, 2000, P. 8-10.

12. Дайповский, P.A. Исследование режимов работы СТАТКОМ, выполненного па базе трехуровневого преобразователя напряжения/ P.A. Дайповский// VII симпозиум «Электротехника 2010»,- М.: ТРАВЭК, 2003,- С. 35-41.

13. Ефимов, A.A. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока/ A.A. Ефимов, Р.Т. Шрейпер; Под общ. ред. Р.Т. Шрейнера. Новоуральск: Изд. НГТИ, 2001,- 250с.

14. Пронин, М. В. Силовые полностью управляемые полупроводниковые преобразователи (моделирование и расчет)/ М.В. Пронин, А.Г. Воронцов- СПб.: ОАО «Электросила», 2003,- 172 с.

15. Электроприводы и системы с электрическими машинами и полупроводниковыми преобразователями (моделирование, расчет, применение) / М. В. Пронин, А. Г. Ворон-

цов, П. H. Калачиков, А. П. Емельянов. - СПб: «Силовые машины»: «Электросила», 2004. - 252 с.

16. Пронин, М. В. Активная фильтрация напряжений и токов сети в установках с высоковольтными тиристорными преобразователями / М. В. Пронин, А. Г. Воронцов // Сб. Горное оборудование и электромеханика. — 2005. — № 5. — С. 41 —45.

17. Buja G., Castellan S. Active filter for high-power medium-voltage diode rectifiers // EPE 2003, Toulouse, Fr.

18. Ezer D., Hanna R. A., Penny J. Active Voltage Correction for Industrial Plants // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. - 38, №6, 2002.

19. Kilic T., Milun S. Three-Phase Shunt Active Power Filter Using IGBT Based Voltage Source Inverter // EPE-PEMC 2002, Cavtat & Dubrovnik, Croatia.

20. Kincic S., Chandra A., Huang Z., Babic S. Simulation Study on Enhancement of Maximum Power Transfer Capability of Long Transmission Line With Midpoint Sitting STATCOM for Voltage Support // EPE-PEMC 2002, Cavtat & Dubrovnik, Croatia.

21. Liserre M., Blaabjerg F., Hansen S. Design and Control of an LCL-FilterBased Three-Phase Active Rectifier // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. -41, № 5, 2005.

22. Newman M. J., Zmood D. N., Holmes D. G. Stationary Frame Harmonic Reference Generation for Active Filter Systems // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. - 38, №6, 2002.

23. Olve Mo, Kjell Ljokelsoly. Active damping of oscillations in LC-filter for line connected, current controlled, PWM voltage source converters // EPE 2003, Toulouse, Fr.

24. Peng F. Z., Lai J. et al. Multilevel Voltage-Source Inverter with Separate DC Sources for Static Var Generation // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL.-41, №4, 2005.

25. Soto D. et al. A non-linear control strategy for a cascaded multilevel STATCOM using a fixed switching pattern // EPE 2003, Toulouse, Fr.

26. Растоги, M. Многоуровневый активный фильтр: пат. 2384876 Соед. Штаты Америки: МПК G05F1/70 / М. Растоги, П. У. Хэммонд, С. Р. Симмс; патентообладатель СИМЕНС ЭНЕРДЖИ ЭНД ОТОМЕЙШН, ИНК.. - № 2007146772/09; заявл. 16.05.2006; опубл. 20.03.2010.

27. Абрамович, Б. Н. Способ компенсации высших гармоник и коррекции коэффициента мощности сети: пат. 2354025 Рос. Федерация: МПК 1КШЗ/18 / Б. II. Абрамович, В. В. Полищук, Ю. А. Сычев; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет). — № 2008117891/09; заявл. 04.05.2008; опубл. 27.04.2009.

28. Богачев, В. С. Устройство компенсации искажений тока и реактивной мощности: пат. 2393609 Рос. Федерация: МПКЫ0213/18 / В. С. Богачев; патентообладатель Богачев Василий Сергеевич. -№ 2009103147/09; заявл. 26.01.2009; опубл. 27.06.2010.

29. Широкополосная волноводная согласованная нагрузка: пат. 2360336 Рос. Федерация: МПК Н01Р7/00 / Д. А. Усанов, А. В. Скрипаль, А. В. Абрамов и др.; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. П.Г. Чернышевского". — № 2008106244/09; заявл. 21.02.2008; опубл. 27.06.2009.

30. Птицын, Б. Г. Устройство коммутации передающей линии: пат. 2390924 Рос. Федерация: МПК Н03к3/53 / Б. Г. Птицын, В. Д. Селемир, К. С. Шилин; патентообладатель Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ"). -№ 2008145418/09; заявл. 17.11.2008; опубл. 27.05.2010.

31. Шадрин, А. В. Система для дуплексной передачи информации по двухпроводной линии связи: пат. 2381627 Рос. Федерация: МПК Ы04Ь5/14/ А. В, Шадрин; патентообладатель Российская Федерация, Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина"). -№2008126119/09; заявл. 30.05.2006; опубл. 10.02.2010.

32. Способ радиоприема в коротковолновом диапазоне волн: пат. 2381618 Рос. Федерация: МПК Н04В1/00 / В. Н. Голубев, В. М. Башоков, II. И. Вергелис, Э. Е. Чумиков; патентообладатель Федеральное государственное учреждение 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Феде-

рации имени маршала войск связи А.И. Белова. - № 2009105417/09; заявл. 18.02.2009; опубл. 10.02.2010.

33. Устройство согласования на основе оптоэлектронного ключа: пат. 2369007 Рос. Федерация: МПК Н03К17/78 / П. А. Будко, Д. В. Шлаев, В. Е. Рачков, В. А. Козлов; патентообладатель Ставропольский военный институт связи ракетных войск. -№ 2007124210/09; заявл. 27.06.2007; опубл. 27.09.2009.

34. Любутин, С. К. Генерирование высоковольтных субнаносекундных импульсов с пиковой мощностью 700 МВт и частотой повторения до 3,5 кГц / С. К. Любутин, Г. А. Месяц, С. Н. Рукин // Приборы и техника эксперимента. — 2001. - №5. - С. 80 - 88.

35. Поглотитель электромагнитных волн: пат. 2383089 Рос. Федерация: МПК Н01С)17/00 / А. К. Балыко, А. Н. Королев, В. А. Мальцев и др.; патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток"). - №2008116412/09; заявл. 24.04.2008; опубл. 27.02.2010.

36. Александров, Ю. К. Поглотитель электромагнитных волн: пат. 2340054 Рос. Федерация: МПК НОК} 17/00 / Ю. К. Александров, В. В. Обносов, В. М. Хохлов; патентообладатель Александров Юрий Константинович, Обносов Владимир Васильевич, Хохлов Владимир Михаилович. -№ 2007138404/09; заявл. 17.10.2007; опубл. 27.11.2008.

37. Поглотитель электромагнитных воли: пат. 2359374 Рос. Федерация: МПК Н01(317/00 / Л. Н. Левадный, В. М. Хохлов, Е. О. Чернет, А. Фритче; патентообладатель Левадиый Лев Николаевич, Хохлов Владимир Михайлович, Чернет Евгений Олегович. -№ 2008118733/09; заявл. 14.05.2008; опубл. 20.06.2009.

38. Гуревич, Л. Е. Материал для поглощения электромагнитных волн и способ его изготовления: пат. 2375793 Рос. Федерация: МПК НО 1 р 17/00 / Л. Е. Гуревич, А. В. Куликов, Б. А. Николаичев; патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток"). — № 2008141528/09; заявл. 20.10.2008; опубл. 10.12.2009.

39. Устройство для поглощения электромагнитного излучения: пат. 2362220 Рос. Федерация: МПК С12В17/00 / Д. Н. Покусин, И. Ю. Субботин, А. П. Мартынов и др.; патентообладатель Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга". — №2007145907/2; заявл. 12.12.2007; опубл. 20.07.2009.

40. Кузнецов, В. Л. Материал, поглощающий электромагнитное излучение: пат. 2363997 Рос. Федерация: МПК 012В17/02 / В. Л. Кузнецов, С. И. Мосеенков, О. А. Шендерова; патентообладатель Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения). -№ 2008110314/28; заявл. 17.03.2008; опубл. 10.08.2009.

41. Электромагнитное поглощающее покрытие: пат. 2363714 Рос. Федерация: МПК С09Б5/32 / С. В. Яковлев, Л. В. Луцев, Г. А. Николайчук и др.; патентообладатель Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен". — № 2007134877/04; заявл. 19.09.2007; опубл. 10.08.2009.

42. Евельсон, Р. Л. Конструкционный материал для поглощения электромагнитного излучения в широком диапазоне рабочих длин волн: пат. 2367069 Рос. Федерация: МПК Н01С>17/00 / Р. Л. Евельсон; патентообладатель Академия Гражданской Защиты МЧС РФ. -№ 2007105985/09; заявл. 19.02.2007; опубл. 10.09.2009.

43. Горбачев, А. П. Печатная антенна: пат. 2363714 Рос. Федерация: МПК 110101/38 / А. П. Горбачев, Е. А. Ермаков, Д. С. Елуков; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет. -№2007128214/09; заявл. 23.07.2007; опубл. 27.03.2009.

44. Елизаров, А. А. Антенна бегущей волны: пат. 2392705 Рос. Федерация: МПК Н01011/02 / А. А. Елизаров, В. Б. Беляпский, В. И. Каравашкина; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)". -№ 2009103246/09; заявл. 02.02.2009; опубл. 20.06.2010.

45. Горелов, В. В. Устройство снижения отражений от проводящей поверхности: пат. 2342747 Рос. Федерация: МПК Н01 С)17/00 / В. В. Горелов; патентообладатель Горелов Виталий Владимирович. - № 2007118434/09; заявл. 18.05.2007; опубл. 27.12.2008.

46. Адаптивный дискретный согласованный фильтр сигналов: пат. 2394365 Рос. Федерация: МПК Н03Н17/06 / А. А. Смирнов, А. С. Смирнов, С. А. Егорова и др.; патентообладатель Смирнов Александр Александрович, Смирнов Александр Сергеевич, Егорова Светлана Александровна, Егоров Николай Алексеевич, Штрекер Евгений Николаевич. -№ 2008135069/09; заявл. 27.08.2008; опубл. 10.07.2010.

47. Хлопушин, И. Ю. Адаптивное антенное согласующее устройство: пат. 2359402 Рос. Федерация: МПК I-I03H7/40 / И. Ю. Хлопушин, И. В. Колесникова; патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет". - № 2007121013/09; заявл. 04.06.2007; опубл. 20.06.2009.

48. Портнов, Э. J1. Коаксиальный кабель связи: пат. 2397564 Рос. Федерация: МПК НО 1В11/18 / Э. Л. Портнов; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики. - № 2009121737/09; заявл. 09.06.2009; опубл. 20.08.2010.

49. Большанин, Г. А. Коррекция качества электрической энергии / Г. А. Большанин. -Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2007. - 120 с.

50. Куро, Ж. Современные технологии повышения качества электроэнергии при се передаче и распределении / Ж. Куро // Новости Электротехники. 2009. -№1. - С. 5 - 15.

51. Климов, В. П. Способы подавления гармоник юка в системах электропитания / В. П. Климов, А. Д. Москалев // http://www.tensy.ru/article02.htinl. 21.09.2011.

52. Валиуллина, 3. Схемотехническое моделирование силовых дросселей / 3. Вали-уллина, Ю. Зинин // Силовая Электроника. - 2007. - № 1. - С. 7 - 9.

53. Соловьев, А. В. Метод проектирования печатных плат с нормированным волновым сопротивлением для устройств вычислительной техники: Автореферат / А. В. Соловьев. - М.: Изд-во Моск. гос. ин-та электроники и математики, 2009. - 20 с.

54. Фурман, Д. Интерфейс RS485 с гальванической развязкой от Analog Devices / Д. Фурман // Компоненты и технологии. - 2004. - №8. - С. 25 - 28.

55. Бирюков, PL «Обрежьте жирок» с RS485 / И. Бирюков // Компоненты и технологии. - 2001. - №4. - С. 23 - 27.

56. Гудем, П. Активный RC фильтр с компенсацией для снижения увеличения добротности: пат. 2376701 Соед. Штаты Америки: МГ1К Н03Н11/12 / П. Гудем, П. К. Гад-зерро; патентообладатель КВЭЛКОММ ИНКОРПОРЕЙТЕД. -№2007109795/09; заявл. 17.08.2005; опубл. 20.12.2009.

57. Пармухина, Е. Л. Рынок интеллектуальных энергосистем (SMART Grid) / Е. Л. Пармухина // Экологический вестник России. - 2011. - №1. - С.50 - 53.

58. Моисеева, Е. В. SMART GRID: Технология будущего - сегодня / Е. В. Моисеева, А.В. Силифонов // Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2012. - С. 137 - 139.

59. Базыкин, Д. В Российской энергетике горе без SMART GRID / Д. Базыкин // Энергосбережение. Энергетика. КИПиА. - 2011. - №11.- С. 4 - 5.

60. Ghada A. U. S. Smart Grid Finding new ways to cut carbon and create jobs / A. Ghada // Marcy Lowe, Hua Fan and Gary Gereffi. - 2011. - №19. - P. 2 - 56.

61. Cavoukian A. SmartPrivacy for the Smart Grid: Embedding Privacy into the Design of Electricity Conservation / A. Cavoukian. Toronto, 2009. — 23 p.

62. РВА/TEL Вакуумный реклоузер: техническое описание // Таврида электрик, 2010. -76 с.

63. Осорин, М. Концепция Smart Grid - новый вектор развития / М. Осорин, В. Лак-шевич // IT-MANAGER, 2011. - №6. - С. 34 - 38.

64. Кобец, Б. Б. SMART GRID как концепция инновационного развития электроэнергетики за рубежом / Б. Б. Кобец, И. О. Волкова, В. Р. Окороков // Энергоэксперт. - 2010. №2. С. 52 -58.

65. Overview of the Smart Grid - Policies, Initiatives, and Needs / ISO New England Inc.. England, 2009. - 46 p.

66. Potocnik J. European SmartGrids Technology Platform / J. Potocnik. Belgium, 2006. — 37 p.

67. Hashmi M. Survey of smart grids concepts worldwide / M. Hashmi. Finland, 2011. - 73

P-

68. Wyatt M. Accelerating successful SMART GRID pilots / M. Wyatt. Geneva, 2010. -44 p.

69. Mayne D. How the Smart Grid Will Energize the World / D. Mayne. United States, 2009.-P. 2-9.

70. Guidelines for Smart Grid Cyber Security: Vol. 1, Smart Grid Cyber Security Strategy, Architecture, and High-Level Requirements / U. S. Department of Commerce. U. S. A., 2010. -253 p.

71. Большанин, Г. А. Распределение электрической энергии пониженного качества по участкам электроэнергетических систем. - В 2кн. Кн. 1 / Г. А. Большанин. Братск: БрГУ, 2006. - 807 с.

72. Болыианин, Г. А. Статическая устойчивость математической модели распределения электрической энергии по однородным участкам ЭЭС четырехпроводного исполнения / Г. А. Болыианин, Л. Ю. Большанпна // Вестник Иркутского Государственного Технического Университета. - 2008. - № 4. - С. 265 - 271.

73. Болыианин, Г. А. Математическое моделирование установившегося режима передачи постоянной составляющей электрической энергии по однородному участку трехфазной ЛЭП трехпроводного исполнения / Г. А. Болыианин, Л. Ю. Большанина // Системы. Методы. Технологии. — 2007. - С. 58 - 63.

74. Болыианин, Г. А. Влияние постоянных распространения электрической энергии на характер изменения фазного напряжения в трехпроводной ЛЭП / Г. А. Болыианин, Л. Ю. Большанина, Е. Г. Марьясова // VII Международная научно-практическая конференция «Современные вопросы науки - XXI век». - Тамбов, 2011. - С. 42-46.

75. Болыианин, Г. А. Характеристическое уравнение однородного участка трехфазной трехпроводной ЛЭП / Г. А. Болыианин, Е. Г. Марьясова // Системы. Методы. Технологии. - 2008. - С. 60 - 62.

76. Большанина, Л. 10. Особенности распространения электрической энергии по многопроводным линиям электропередачи / Л. 10. Большанина, Е. Г. Марьясова, Г. А.. Болыианин // Труды Братского государственного университета: Сер.: Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири: в 2 т. Т.2. - Братск: Изд-во БрГУ, 2011. -С. 43 -48.

77. Большашш, Г. А. Особенности транспортировки электрической энергии по трех-проводным линиям электропередачи / Г. А. Болыианин // Труды Братского государственного университета: Сер.: Естественные и инженерные науки — развитию регионов Сибири: в 2 т. Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2010. - С. 64 - 69.

78. Большанина, Л. Ю. Особенности транспортировки электрической энергии по трехпроводным линиям электропередачи / Л. Ю. Большанина, Г. А. Большании, Е. Г. Марьясова // Труды Братского государственного университета: Сер.: Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири: в 2 т. Т.2. — Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2010.-С. 69-73.

79 Козлов, В. А. Условия согласованного режима работы несимметричной однородной трехпроводной высоковольтной линии электропередачи 220 кВ / В. А. Козлов, Г. А. Большашш // Труды Братского государственного университета: Сер.: Естественные и

инженерные науки - развитию регионов Сибири: в 2 т. Т.2. - Братск: Изд-во БрГУ, 2011. -С. 51 -54.

80. Козлов, В. А. Условия согласованного режима работы несимметричной однородной трехпроводной высоковольтной линии электропередачи 220 кВ / В. А. Козлов, Г. А. Большанин // Современные вопросы науки - XXI век. Вып.VII. 4.4: Сб. науч. трудов. Тамбов: Изд-во Тамбовского обл. ин-та повышения квалификации работников образования, 2011.-С. 80-81.

81. Козлов, В. А. Условия согласованного режима работы симметричного участка однородной трехпроводной высоковольтной линии электропередачи 220кВ / В. А. Козлов, Г. А. Большанин // Современные вопросы науки - XXI век. Вып.VII. 4.4: Сб. науч. трудов. — Тамбов: Изд-во Тамбовского обл. ип-та повышения квалификации работников образования, 2011. - С. 78 - 79.

82. Козлов, В. А. Условия согласованного режима работы симметричного участка однородной трехпроводной высоковольтной линии электропередачи 220 кВ / В. А. Козлов, Г. А. Большанин // Труды Братского государственного университета: Сер.: Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири: в 2 т. Т.2. - Братск: Изд-во БрГУ, 2011.-С. 54-57.

83. Козлов, В. А. Условие согласованного режима работы однородной трехпроводной высоковольтной линии электропередачи 220 кВ входящей в состав симметричной электроэнергетической системы / В. А. Козлов, Г. А. Большанин // Современные вопросы науки - XXI век. Вып.VII. 4.4: Сб. науч. трудов. Тамбов: Изд-во Тамбовского обл. ин-та повышения квалификации работников образования, 2011. - С. 77 - 78.

84. Гунгер, Ю. Р. Оптимальные конструктивные схемы опор для воздушных линий электропередачи напряжением 220-330 кВ. /10. Р. Гунгер, А. А. Зевин, Ю. А. Лавров // Вторая Российская с международным учасшем научпо-практичсская конференция Новосибирск - Новосибирск, 2006. — С. 213 - 221.

85. Бобков, В. Реконструкция преобразовательных подстанций для питания электролизеров алюминия / В. Бобков, А. Бобков // Силовая Электроника. - 2006. -№ 4. - С. 66 -68.

86. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей / Под. ред. Я. М. Большама, В.И. Круповича, М. Л. Самовера. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1974. - 695 с.

87. Правила устройства электроустановок. Раздел 2. Передача электроэнергии. Главы 2.4, 2.5. / Министерство энергетики Р.Ф. 7-е изд. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 160 е.: ил.

88. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б. II. Неклепаев, И. П. Крючков. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 604 с.

89. Анализатор гармоники электрической энергии: Руководство по эксплуатации / МЕТЮЗЬ (1.с1. - СПБ, 2005. - 65 с.

90. Хохлов, Ю. И. Энерго- и ресурсосберегающие преобразовательные системы электроснабжения электролизного производства алюминиевой промышленности / Ю. И. Хохлов // Электрика. - 2007. - №7. - С. 3 - 9.

91. Троицкий, И. А. Металлургия алюминия / И. А. Троицкий, В. А. Железное. М.: Металлургия, 1977. -392 с.

92. Бобков, В. Силовая преобразовательная техника для мощных электротехнологических установок постоянного тока / В. Бобков, А. Бобков, В. Копырин // Силовая электроника. - 2004. - №1. - С. 66 - 68.

93. Хазарадзе, Т. Система автоматизации процесса производства алюминия / Т. Хаза-радзе, В. Гейнце // Системная интеграция. Металлургия. - 1997. - №4. - С. 56-61.

94. Веников, В. А. Теория подобия и моделирования / В. А. Веников. - М.: Высшая школа, 1976.-479 с.

95. Тяговые подстанции трамвая и троллейбуса: Справочник / Под ред. И. С. Ефремова. -М.: Транспорт, 1992. — 311 с.

96. Климов, В. Компенсаторы реактивной мощности и мощности искажения в системах гарантированного электропитания промышленного назначения / В. Климов, Ю. Карпилеико, В. Смирнов // Силовая электроника. - 2008. - №3. - С. 108 - 112.

97. Никитин, Е. Методы уменьшения входных пульсаций для преобразователей с накачкой заряда / Е. Никитин // Компоненты и технологии. - 2003. - №5. - С. 21 - 24.

98. Григорьев, О. Высшие гармоники в сетях электроснабжения 0.4 кВ / О. Григорьев, В. Петухов, В. Соколов // Новости электротехники. - 2002. — №6. — С. 2 - 5.

99. Юшков, А. Согласованные и рассогласованные фильтры и компоненты ЕЬЕС-ТШМССЖ / А. Юшков // Компоненты и технологии. - 2006. - №4. - С. 17 - 22.

100. Луганская, И. Б. Анализ и проработка гибридного фильтра для тиристорных выпрямительно-инверторных установок (вставки постоянного тока и линии электропе-

редачи постоянного тока) / И. Б. Луганская, Г. М. Мустафа // Электротехника 2030. -2007.-№1.19.-С. 1 - 10.

101. Инструкция по предупреждению и ликвидации аварий на тепловых электростанциях: Приказом Минэнерго России от 30 июня 2003 г. № 265 // www.complexdoc.ru.

102. Алаторцев, А. В. Повышение эффективности электролиза алюминия с помощью математического моделирования / А. В. Алаторцев, P. II. Кузьмин, Н. П. Савенкова // Прикладная физика. - 2007. — №4. - С. 34-43.

103. Автоматизированный технологический комплекс ТРОЛЛЬ/ АО ТоксСофт // http://new.toxsoft.ru. 11.05.2011.

104. Автоматизированная система управления технологическим процессом электролиза (АСУТП «ТРОЛЛЬ-5»): Разрешение № РРС 00-23783 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору // http: www.b2b-ccnter.ru. 04.08.2014.

105. Алпатов, Ю. Н. Математическая модель процесса анодного эффекта при электролизе алюминия /10. II. Алпатов, В. В. Черепанов // Системы. Методы. Технологии. -2010.-С. 88-91.

106. Справочник по проектированию электроснабжения / Под. ред. 10. Г. Барыбина, Л. Е. Федорова, М. Г. Зименкова. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

107. Трансформаторно-реакторное оборудование: каталог продукции / Энергомаш. Екатеринбург: Уралэлектротяжмаш, 2010. -39 с.

108. Эталонные СИ для измерительных компонентов «цифровой» подстанции: презентация / Научно-производственное предприятие Марсэнсрго. - СПб.: НПП Марс-Энерго, 2011. -30 с.

109. Цифровая подстанция 220/110/35/1 ОкВ / Научно-технический центр Госан. М.: НТЦ «ГОСАН», 2006. - 12 с.

110. Распопов Е. В. Электрические системы в сети. Качество электроэнергии и его обеспечение / Е. В. Распопов. - М.: СЗПИ, 1990. - 127 с.

111. Макаричев, 10. А. Синхронные машины /10. А. Макаричев, В. Н. Овсянников. -Самара: Самарский гос. тех. ун-т, 2010. - 164 с.

112. Мустафаев, Р. И. Сезонная зависимость электропотребления / Р. И. Мустафаев, Г. А. Миронов, Р. Г. Миронов // Проблемы энергетики. - 2002. - №4. - С. 31 - 39.

113. Мустафаев, Р. И. Сезонные колебания напряжения в .распределительных сетях 610 кВ. / Р. И. Мустафаев, Г. А. Миронов, Р. Г. Миронов // Проблемы энергетики. - 2002. -№1-2. -С. 25-53.

114. Мустафаев, Р.И. Суточные графики нагрузки и режимных параметров / Р. И. Мустафаев, Г. А. Миронов // http://www.inasters.donntu.edu. ua/2007/fema/ar-temenko/library/suto4nie_grafîki.htm. 21.10.2013.

115. Фролов, В. Я. Графики активной и реактивной нагрузки бытовых потребителей / В. Я. Фролов, А. В. Короткое // Вестник ИГЭУ. - 2001. - вып.5. - С. 1 - 3.

116. Большая Российская энциклопедия: В 30т. Т.7 / Науч. ред. Ю. С. Осипов; Отв. ред. С. JI. Кравцов. М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. - 767 с.

117. Системы тиристорной независимого возбуждения СТН-ВЕ-350-3000-2-D22WAPO-04-0 с полным резервированием управляюще-преобразовательных каналов турбогенератора ТВВ-220-2Е ТЗ: техническое описание / Basler Electric France SAS.M., 2011,- 61 с.