Разработка гибридного электротехнического комплекса на основе активных и пассивных фильтров, адаптированного к частотно-регулируемому электроприводу

Научная работа посвящена разработке гибридного электротехнического комплекса, адаптированного к частотно-регулируемому электроприводу для снижения уровня высших гармонических составляющих по току и напряжению, компенсации реактивной мощности в автономной системе электроснабжения промышленных предприятий.
В работе предложено использование энергии звена постоянного тока преобразователя частоты для подключения к активному фильтру, входящему в состав гибридного электротехнического комплекса. Спроектирована и оптимизирована система управления разработанного технического средства для обеспечения качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности.

Цель научной работы:
Заключается в повышении надежного и бесперебойного функционирования электротехнического оборудования предприятий минерально-сырьевого комплекса за счет снижения уровня высших гармонических составляющих и сокращении потребления мощности для обеспечения энергоэффективности предприятия, согласно Федеральному закону №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Несинусоидальные режимы неблагоприятно оказывают влияние  на работу силового электрооборудования, систем релейной защиты и автоматики, телемеханики и связи. Возникающие в результате включения в сеть нелинейных нагрузок возникают высшие гармонические составляющие. Воздействие высших гармонических составляющих приводят к экономическим ущербам,  обусловленные главным образом ухудшением энергетических показателей, снижением надежности функционирования электрических сетей и сокращением срока службы электрооборудования.

 

Анализ теоретических и экспериментальных данных в области качества электрической энергии и электромагнитной совместимости электрооборудования для условий промышленных предприятий с непрерывным технологическим циклом.

Методы математического и имитационного моделирования электротехнических комплексов и систем электроснабжения промышленных предприятий в среде Simulink программы Matlab.

Методы теории планирования эксперимента и математической статистики. 

Апробация научных результатов:

1. Сертификат участника конференции Молодежного инновационного центра ОАО «Ленэнерго» по теме: «Надежность, безопасность и эффективность электроэнергетических систем» за выступление по теме «Гибридные фильтрокомпенсирующие устройства для обеспечения качества электрической энергии» 19-22 мая 2015 Российский Международный Энергетический Форум «Энергетика и электротехника» г. Санкт-Петербург.

2. Диплом финалиста секции безопасная и эффективная энергетика. Севастополь. Наука будущего – наука молодых. Севастополь,2015.

3. Сертификат участника IV Международныого форума «Энергоэффективность и энергосбережение» ENES-EXPO 2015, Москва

4  Диплом I степени по итогам вузовского конкурса на лучшую научную работу 2015/2016 учебного года. (Горный университет, Санкт-Петербург)

5.  Диплом I степени на Всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного курса 30 марта- 1 апреля 2016 г. (Горный университет, Санкт-Петербург)

6.  Диплом за 2 место на Международном форуме-конкурсе молодых ученых «Проблемы недропользования» 20-22 апреля 2016 года. (Горный университет, Санкт-Петербург)

7. Диплом победителя конкура грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2015 г.

 

По теме научного исследования опубликовано 17 работ, в том числе 1 в научных изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

1. Абрамович Б.Н., Аболемов Е.Н., Медведев А.В., Сычев Ю.А., Старостин В.В., Полищук В.В. Коррекция коэффициента мощности в сетях нефтепромыслов с помощью активного фильтра. Нефтегазовое хозяйство – М. №5. - 2008. – с. 80-90
2. Абрамович Б.Н., Полищук В.В., Сычев Ю.А. Система контроля и повышения качества электрической энергии в сетях предприятий минерально-сырьевого комплекса.Горное оборудование и электромеханика. № 9. Москва 2009. - с. 42-47.
3. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, 2014. 20 с. URL: http://www.gostexpert.ru/gost/gost-32144-2013
4. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984.-160 с., ил.

Scientific work devoted to the development of hybrid converters adapted to frequency-adjustable electric drive is to reduce the level of higher harmonic components in current and voltage, reactive power compensation in Autonomous system of power supply of industrial enterprises. The use of the energy of the DC link of the frequency Converter for connection to the active filter, which is part of a hybrid electrical complex. Designed and optimized management system developed by technical means to ensure power quality and reactive power compensation.