Computational Problems Of Electrical Engineering. – 2019 – Vol. 9, No. 1

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/46080

Науково-технічний журнал

Засновник і видавець Національний університет «Львівська політехніка». Виходить двічі на рік з 2011 року.

Computational Problems of Electrical Engineering = Обчислювальні проблеми електротехніки : науково-технічний журнал / Lviv Politechnic National University ; editor-in-chief Yuriy Bobalo. – Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. – Volume 9, number 1. – 66 p.

Зміст


1
5
14
21
27
33
37
44
53

Content (Vol. 9, No 1)


1
5
14
21
27
33
37
44
53

Browse

Search Results

Now showing 1 - 9 of 9
  • Thumbnail Image
    Item
    Development of strategies for reducing traction energy consumption by electric rolling stock
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Яцько, Сергій; Ващенко, Ярослав; Сидоренко, Анатолій; Yatsko, Serhiy; Vashchenko, Yaroslav; Sydorenko, Anatoliy; Ukrainian State University of Railway Transport
    У статті розглянуто захід підвищення енергоефективності перебігу режиму тягового енергоспоживання під час роботи не автономного електричного рухомого складу обладнаним бортовим накопичувачем енергії. Ідея полягає у використанні бортового накопичувача енергії електричного гальмування як додаткового джерела живлення тягового електроприводу в процесі розгону транспортного засобу та в узгодженні його роботи з системою енергопостачання. Це дає змогу не тільки забезпечити незалежність процесів електроспоживання і відновлення кінетичної енергії тяговим рухомим складом, але й знизити втрати в елементах систем тягового і зовнішнього електропостачання. Для підтвердження ефективності запропонованого заходу проведено імітаційне моделювання роботи поїзду метро з асинхронним тяговим електроприводом у поєднанні із запропонованою системою. Отримані результати, у конкретному випадку, продемонстрували скорочення втрат енергії в елементах системи тягового електропостачання під час розгону електропоїзда на 45 % порівняно з втратами при використанні штатної системи тягового електроприводу. З акцентовано увагу на факторах, та їхньому характері, котрі суттєво впливають на протікання режимів тяги та електричного гальмування.
  • Thumbnail Image
    Item
    Using model-oriented decision-making support system for the safe operation of the ship electric power plant improvement
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Вишневський, Леонід; Войтецький, Ігор; Войтецька, Таїсія; Vishnevskiy, Leonid; Voytetskiy, Igor; Voytetskaya, Taisiya; National University “Odessa Maritime Akademy“; Odessa National Polytechnic University
    Запропоновано модельно-орієнтовану систему підтримки прийняття рішень для підвищення безаварійності суднової електроенергетичної установки. Ця система складається з моделюючого блока та блока оцінки результатів моделювання за допомогою системи нечіткого висновку. Розроблена система може бути реалізована в складі систем управління, і на базі програмованих логічних контролерів, і на базі окремого програмованого логічного контролера. Розглянуто використовувані критерії оцінки результатів моделювання і можливі наслідки. Розроблено комп’ютерну програму для реалізації цієї системи. Наведені результати моделювання різних аварійних ситуацій. Розглянуто можливості використання цієї системи для навчання.
  • Thumbnail Image
    Item
    Training system for power plant operators controlling the electrical part of a power generating unit
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Сегеда, Михайло; Баран, Петро; Кідиба, Віктор; Пришляк, Ярослава; Seheda, Mykhailo; Baran, Petro; Kidyba, Victor; Pryshliak, Yaroslava; Lviv Polytechnic National University
    Розглянуто доцільність розробки локальних навчальних систем для підготовки оперативного персоналу електростанцій. Розроблено принципи побудови навчальної системи для підготовки оперативного персоналу з управління електричною частиною енергоблока теплової електричної станції. Згадана система складається з двох підсистем: моделі електричної частини енергоблока та навчальної підсистеми. Модель електричної частини енергоблока включає моделі: енергосистеми, генератора, власних потреб, турбіни, систем збудження тощо. Навчальна підсистема дає змогу управляти процесом навчання та здійснювати контроль знань оперативного персоналу. Розроблена навчальна система дозволяє персоналу навчатись оперативного управління електричною частиною енергоблока під час нормальних, особливих та аварійних режимів таких як: синхронізація генератора з системою (ручна, автоматична), перевід збудження генератора з робочої системи збудження на резервну та навпаки, синхронні хитання системи, несиметрія навантаження тощо. Навчальна система забезпечує самопідготовку персоналу під час навчання, а також об’єктивно оцінює його знання з оперативного управління енергоблоком. Її використання дозволяє підвищити якість підготовки оперативного персоналу теплових і атомних електростанцій.
  • Thumbnail Image
    Item
    The use of a frequency converter for the activation of a stand-by diesel generator of a ship power plant
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Самонов, Сергій; Дубовик, Віталій; Samonov, Sergii; Dubovyk, Vitalii; National University “Odessa Maritime Academy”
    У статті розглянуті шляхи прискорення введення в роботу суднового резервного дизель-генератора з використанням переваг перетворювача частоти з векторним управлінням у період запуску для забезпечення додаткового резерва електричної потужності в судновій електростанції. Запуск і введення в роботу резервного генератора можуть часто бути потрібними для пуску потужного споживача, а також необхідними в таких ситуаціях, як: несправність працюючого обладнання, тривога, аварія або зміни навігаційних умов, при утриманні судна в позиції при динамічному позиціонуванні. Головними перешкодами для цього є необхідність очікування повного завершення послідовності технологічних операцій (стадій): передстартової підготовки дизеля, пуску і прискорення дизеля до встановленої швидкості, синхронізації генератора з іншими працюючими генераторами впливом на паливо-регулюючі пристрої дизеля, розподілу навантаження поміж генераторами в випадку вдалого включення генератора на шини головного розподільного щита. Тривалість перелічених стадій може сягати від 15–20 секунд до декількох хвилин, у зв’язку з чим подібна затримка може стати неприйнятною. Існуючі методи прискорення завершення перелічених окремих стадій в одному комплексі не розглядають їх у сукупності. Запропановано організацію контрольованого спеціалізованним пристроєм інверторного запуску резервного дизель-генератора, наприкінці якого всі перелічені стадії будуть завершені і суднова електростанція буде готова прийняти додаткового навантаження. Вказаний спеціалізований пристрій має бути пристосованим для обробки в реальному часі необхідної входної інформації впродовж запуску і формування керуючих команд до пертворювача частоти, регулятора напруги генератора, регулятора частоти обертання дизеля і автоматичного вимикача генератора. Момент включення автоматичного вимикача, а також магнітний потік генератора й обертовий момент дизеля мають бути розраховані спеціалізованим пристроєм шляхом прогнозування навантаження будь-якого одного з паралельно працюючих генераторів із припущення, що резервний генератор уже підключений, і рівномірний розподіл активної частини загального навантаження поміж всіма генераторами завершений. Іншими словами, просторова позиція і величина вектора електро-рушійної сили безпосередньо перед увімкненням автоматичного вимикача генератора, який буде під’єднано до шин, мають бути визначені як результат прогнозування режиму електростанції в складі з резервним генератором, який уже працює, приймаючи до уваги зміни, пов’язані з перехідними процесами. Перерозподіл активної частини навантажень генераторів до однакових рівнів після включення автоматичного вимикача резервного генератора відбудеться за рахунок визначеного запасу кінетичної енергії частин, що обертаються. Величина необхідної кінетичної енергії має бути забезпечена командами пристрою протягом керованого запуску дизель-генератора, який ґрунтується на прогнозі змін навантаження.
  • Thumbnail Image
    Item
    Macromodeling of electrical grids with renewable energy sources for assessing their energy efficiency
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Лежнюк, Петро; Комар, В’ячеслав; Кравчук, Сергій; Lezhniuk, Petro; Komar, Vyacheslav; Kravchuk, Serhii; Vinnitsa National Technical University
    В роботі на основі аналізу проблем забезпечення якісного електропостачання в умовах інтенсивної розбудови відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) та визначених засобами кваліметрії характеристик електричних мереж, які є істотними для забезпечення якісного електропостачання, запропоновано застосовувати макромоделювання електричних мереж для оцінювання якості їх функціонування у вигляді інтегральної характеристики готовності електричної мережі з ВДЕ. Це сприятиме розробленню узагальнених рішень та стратегії розвитку мереж, особливо коли йдеться про розбудову ВДЕ. Складові інтегрального показника визначаються як імовірність відповідності фактичного режиму “ідеальному”. “Ідеальний” режим визначається, виходячи з принципу найменшої дії і відповідає заступній схемі мережі, сформованій за r-схемою. Визначений таким чином базис дає змогу знизити суб’єктивність і оцінки, і прийнятих на основі неї рішень.
  • Thumbnail Image
    Item
    Analytical design of dynamic systems regulators taking into account the effect of disturbing factors
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Лозинський, Орест; Мороз, Володимир; Білецький, Роман; Білецький, Юрій; Lozynskyi, Orest; Moroz, Volodymyr; Biletskyi, Roman; Biletskyi, Yurii; Lviv Polytechnic National University
    У цій статті розглянуто проблему синтезу оптимальних за мінімальним значенням інтегрально-квадратичного критерію динамічних систем, які описуються моделлю рівнянь у змінних стану. На основі знаходження матриці Ляпунова і рівнянь оптимізації, запропоновано метод синтезу набору коефіцієнтів зворотних зв’язків за змінними стану, які забезпечують мінімальне значення інтегрального квадратичного критерію при дії на систему зовнішніх координатних збурень. Знаходження коефіцієнтів зворотних зв’язків за змінними стану динамічної системи запропонованим способом розширює методи оптимізації таких систем за інтегрально-квадратичними критеріями при векторноматричному описі з урахуванням дії зовнішніх впливів. Наведено синтез цих коефіцієнтів на прикладі динамічної системи другого порядку. Цей метод дає змогу знаходити залежності цих коефіцієнтів від початкових значень координат динамічної системи, а також синтезувати функціональний перетворювач, вплив якого в колах зворотних зв’язків оптимізує дану систему.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mitigation of magnetic field from overhead power lines with triangular conductor arrangements using active shielding systems
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Кузнецов, Борис; Бовдуй, Ігор; Нікітіна, Тетяна; Коломієць, Валерій; Кобилянський, Борис; Kuznetsov, Borys; Bovdui, Ihor; Nikitina, Tetyana; Kolomiets, Valeriy; Kobylianskyi, Borys; State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine”; Kharkiv National Automobile and Highway University; Ukrainian Engineering and Pedagogical Academy
    Уперше проведено синтез, теоретичні та експериментальні дослідження робастної системи активного екранування магнітного поля, яке створюється повітряними лініями електропередачі із трикутним розташуванням проводів. Синтез заснований на вирішенні багатокритеріальної стохастичної гри, в якій векторний виграш обчислюється на підставі рішень рівнянь Максвелла в квазістаціонарному наближенні. Рішення гри знаходиться на основі алгоритмів стохастичної мультиагентної оптимізації мультіроем частинок. Показано можливість суттєвого зниження рівня індукції вихідного магнітного поля у заданому просторі і зниження чутливості системи до невизначеності параметрів системи. Для екранування магнітного поля в п’ятиповерховій будівлі необхідно три екрануючої обмотки, а для екранування того ж магнітного поля в одноповерховій будівлі досить двох екрануючих обмоток. Наведено практичні рекомендації з обгрунтованогог вибору просторового положення екрануючих обмоток робастной системи активного екранування магнітного поля, яке створюється лініями електропередачі із трикутним розташуванням проводів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Analysis of ways of increasing the energy efficiency of traction electric transmission of shunting diesel locomotive
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Буряковський, Сергій; Маслій, Артем; Помазан, Данило; Ковальчук, Олександр; Buriakovskyi, Serhiy; Maslii, Artem; Pomazan, Danylo; Kovalchuk, Oleksandr; National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”; Ukrainian State University of Railway Transport
    Стаття присвячена проблемам підвищення енергоефективності тягової електричної передачі маневрового тепловоза. В умовах зростання вартості пального для збереження конкурентоспроможності залізничних перевезень досить гостро постає питання енергоефективності тягового рухомого складу, на який припадає близько 90 % загального споживання вуглеводнів залізницею. На сьогодні досліджено низку заходів з підвищення ефективності дизельних двигунів тепловозів, що дає змогу отримати приріст ККД на рівні 1–5 %. Застосування нових ефективних типів електромеханічних перетворювачів зі статичними перетворювачами, своєю чергою, також дає змогу знизити споживання паливно-мастильних матеріалів тепловозом. Проте вирішення питання енергоефективності тягової передачі тепловоза потребує комплексного підходу. Одним із таких підходів є застосування нових типів дизельгенераторних установок для тепловозів – вільнопоршневих двигунів внутрішнього згорання з лінійними генераторами. Застосування нових конструкцій теплових двигунів дає змогу значно розширити можливі межі підвищення ефективності тепловозної тяги