Підхід до покращення якісних показників електроенергії залізорудних підприємств

Ігор Сінчук М. Котякова
Отримано 30.06.2023, Доопрацьовано 19.09.2023, Прийнято 28.11.2023
Анотація

Мета. Pозробка адаптивної системи керування інверторами джерел розосередженої генерації з мінімізацією гармонічних викривлень вихідної напруги. Даний напрямок є актуальним у зв’язку з бурхливим розвитком джерел відновлювальної енергії, потенційним їх впливом на зниження якості електричної енергії, а також активним впровадженням інтелектуалізації промислових підприємств. Проаналізовано показники якості електричної енергії та визначено найбільш значимі для розподільчих мереж залізорудних підприємств. Запропоновано підхід адаптивного керування та контролю оптимальним рівнем якості електричної енергії за критерієм впровадження інтелектуальних технологій в виробничі процеси. Методи дослідження. Bикористано аналітичні методи – для дослідження рівнів відхилень електричної енергії у мережі залізорудного підприємства та нечітких нейронних мереж для побудови адаптивної системи контролю та керування якістю електричної енергії в розподільчих електромережах. Наукова новизна. Вперше запропоновано підхід щодо адаптивної системи контролю та керування якістю електричної енергії з мінімізацією гармонічних викривлень вихідної напруги в умовах розподільчих мереж залізорудних підприємств. Практична значимість. Запропонований підхід покращення якості показників електричної енергії залізорудних підприємств може мати практичне втілення при інтеграції відновлювальних джерел енергії в розподільчі мережі підприємств, а також при інтелектуалізації промислових процесів. Результати. У статті запропоновано підхід щодо вирішення наукове завдання з теоретичного обгрунтування та розбудови принципів визначення, контролю параметрів показників якості електричної енергії та побудови систем коригування енергетичних показників електричної енергії шляхом керованого впливу на роботу мережевого інвертора, за рахунок застосування теорії нейро-нечітких мереж у системі керування його роботою за даними діючого значення основних показників якості електричної енергії та імперично розрахованих показників втрат електричної енергії у розподільчій мережі залізорудних підприємств. Результати моделювання запропонованого підходу контролю та керування рівнем якості електричної енергії у мережі показав достатній нормований рівень якості електричної енергії для впровадження сучасних інтелектуальних технологій

Ключові слова:
система електропостачання; показники якості електричної енергії; електропостачання; відновлювальні джерела енергії; якість електричної енергії

Взято з Том 21, № 2, 2023

Сторінки 43–52

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Енергоефективність та відновлювальні джерела енергії / Під заг. ред. А. К. Шидловського. – К.: Українські енциклопедичні знання, 2007 – 560 с.

[2] Бойко С.М. Теоретичні засади формування електроенергетичних систем з джерелами розосередженої генерації гірничорудних підприємств. Монографія, під редакцією доктора техн. наук, професора О.М. Сінчука. – Кременчук, 2020. – 263с.

[3] Stognii B., Kyrylenko O., Prakhovnyk A., Denysiuk S. The evolution of intelligent electrical networks and their prospects in Ukraine // Tekhnichna elektrodynamika. – 2012. – № 5. – рp. 52–67.

[4] Кириленко, В.В. Павловський, Л.М. Лук'яненко. Технічні аспекти впровадження джерел розподільної генерації в електричних мережах. – Технічна електродинаміка. 2011. № 1. – С. 46-53

[5] Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Качесткво электроэнергии на промышленных предприятиях. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 261 с.

[6] Аналіз споживання електроенергії з контролем якості в розподільних мережах / О. Г. Гриб, Ю. О. Сиротин, Д. А. Гапон, А. В. Дяченко, Т. С. Иерусалимова, О. В. Бортніков // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Технічні науки. – Харків : ХНТУГС, 2015. – С. 9–10.

[7] Козакевич І.А. Система енергоефективного керування динамічним компенсатором викривлень напруги / І.А. Козакевич, А.А. Кондратенко // Гірничий вісник. – 2019. – Випуск 105. С. 154-159.

[8] Козакевич І.А. Система керування вентильними реактивними двигунами / І.А. Козакевич, І.І. Шевченко // Гірничий вісник. – 2017. – Випуск 102. С. 135-138.

[9] Сінчук І.О. Превентивна оцінка і основні напрями підвищення енергоефективності підземних залізорудних підприємств / І.О. Сінчук, І.А. Козакевич, М.Л. Барановська, Т.М. Берідзе, І.І. Пересунько // Вісник Криворізького національного університету. Збірник наукових праць. – Кривий Ріг, 2020. – Вип. 50. С. 142-147.

[10] Jahanbakhsi M. A novel deadbeat controller for single phase PV grid connected inverters / M. Jahanbakhshi, B. Asaei, B. Farhangi // 23rd Iranian Conference on Electrical Engineering. – Tehran, 2015. – Pp. 1613-1617.

[11] Kanai N. A Study of Quasi Multi-rate Deadbeat Control for Modular Multi-level Converter using FPGA based Hardware controller / N. Kanai, S. Kurita, T. Ando and T. Yokoyama // IEEE 4th International Future Energy Electronics Conference (IFEEC). – Singapore, Singapore, 2019. – Pp. 1-5. 

[12] Tao Y. Deadbeat Repetitive Control for a grid-connected inverter with LCL Filter / Y. Tao, C. Tan, Q. Chen, L. Zhang, K. Zhou, L. Liu // IEEE 15th International Conference on Control and Automation (ICCA). – Edinburgh, United Kingdom. – 2019. – Pp. 573-577.

[13] Ueta H. 1MHz multisampling deadbeat control with disturbance compensation method for three phase PWM inverter / H. Ueta, T. Yokoyama // International Power Electronics Conference (IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia). – Niigata, 2018. – Pp. 1883-1889.

[14] Xing Y. An improved deadbeat plus plug-in repetitive controller for three-phase four-leg inverters / Y. Xing, C. Tan, Q. Chen, L. Zhang, K. Zhou // IECON 2017 - 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. – Beijing, 2017. – Pp. 6325-6329.

Sinchuk, І., & Kotyakova, M. (2023). Approach to improving the quality indicators of electricity of iron ore enterprises. Journal of Kryvyi Rih National University, 21(2), 43-52. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2023-1-57-43-52
uk