LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Енергетика → Автономні системи електроживлення сільськогосподарських споживачів з різнорідними джерелами електроенергії


26


НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ





КАПЛУН Віктор Володимирович


УДК 621.314.58






АВТОНОМНІ СИСТЕМИ

ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ СПОЖИВАЧІВ З РІЗНОРІДНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ



05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи



А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук






Київ – 2008


Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України


Науковий консультант

– доктор технічних наук, професор,

заслужений діяч науки і техніки України

Козирський Володимир Вікторович, Національний аграрний університет, директор НДІ техніки і технологій


Офіційні опоненти:


доктор технічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України

Рєзцов Віктор Федорович, Інститут відновлюваної енергетики НАН України, заступник директора з наукових питань

доктор технічних наук,

старший науковий співробітник

Павлов Віктор Борисович, Інститут електродинаміки НАН України, провідний науковий співробітник відділу стабілізації параметрів електромагнітної енергії


доктор технічних наук, професор

Савченко Петро Ілліч, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П.Василенка, професор кафедри застосування електричної енергії в сільському господарстві


Захист дисертації відбудеться “ 23 ” грудня 2008 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.07 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №3, ауд. 65


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м.Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус №4, к. 21



Автореферат розісланий “ 20 ” листопада 2008 р.



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради _______________ М.Т. Лут


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми.

Сучасний стан вітчизняної електроенергетики такий, що система централізованого електропостачання не може забезпечити вимоги високотехнологічного обладнання щодо надійності електропостачання та якості електричної енергії. Перерви в електропостачанні складають близько 10% від загального часу технологічних процесів протягом року (проти 0,1% у розвинених країнах). Недовідпуск електроенергії в Україні у 2006 р. становив 17,6 млн. кВтгод. Відхилення напруги на затискачах електроприймачів у 3-4 рази перевищують допустимі значення. Тривалість споживання неякісної електроенергії для сільських споживачів складає близько 45% від загального часу роботи.

Аналіз шляхів розв’язання задач управління надійністю електроживлення та якістю електроенергії для сільськогосподарських споживачів дав можливість сконцентрувати увагу на розвитку теорії побудови автономних систем електроживлення.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми – розробці науково-технічних передумов побудови автономних систем електроживлення сільськогосподарських споживачів та їх реалізації, які полягають у встановленні закономірностей функціонування структурно-алгоритмічних організацій різнорідних джерел електроенергії (традиційних і поновлюваних) та їх впливу на надійнісно-вартісні характеристики. Впровадження результатів досліджень забезпечить комплексне розв’язання задач надійного автономного електроживлення сільськогосподарських споживачів, зменшить енергетичні і ресурсні витрати.

Тому дослідження та науково-технічне обґрунтування автономних систем електроживлення сільськогосподарських споживачів вимагає розробки теоретичних, методологічних та практичних передумов побудови структурно-алгоритмічних організацій різнорідних джерел електроенергії із заданими функціональними властивостями шляхом урахування електроспоживання та особливостей функціонування системи централізованого електропостачання на основі оцінювання показників надійності та економічної ефективності, є актуальним.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, що представлені у роботі, виконувались на кафедрі електропостачання сільського господарства Національного агарного університету відповідно до цільових програм та координаційних планів Міністерства аграрної політики України за темами: «Розробка теорії структурно-параметричного синтезу автономних систем електроживлення сільських споживачів» і «Розробка методів і технічних засобів підвищення надійності та ефективності сільських систем електроживлення», номер державної реєстрації – 0106U005710.

Мета і завдання дослідження. Метою роботиєрозробка науково-технічних передумов побудови автономних систем електроживлення з різнорідними джерелами із заданими функціональними властивостями на основі надлишкової структури, врахування характеру електроспоживання і закономірностей надійнісно-вартісних характеристик для підвищення надійності та ефективності автономного електроживлення сільськогосподарських споживачів.

Для досягнення мети необхідно розв’язати такі задачі:

  • провести аналіз існуючих і перспективних структур автономних систем електроживлення, особливостей їх функціонування у взаємозв’язку з системою централізованого електропостачання та режимами електроспоживання технологічних процесів у сільському господарстві, встановити закономірності їх автономного електрозабезпечення;

  • вдосконалити методологічні принципи побудови автономних систем із заданими функціональними властивостями як засобу нормалізації електроживлення сільськогосподарських споживачів;

  • розробити математичні моделі функціонування автономних систем електроживлення, що базуються на закономірностях детермінованих організацій структур різнорідних джерел, стохастичного їх функціонування з системою централізованого електропостачання, електроспоживання та надійнісно-вартісних характеристиках автономного електрозабезпечення сільськогосподарських споживачів;

  • розробити метод надійнісно-функціонального аналізу автономних систем електроживлення із структурною надмірністю і, на його основі, оцінити енергетичні стани системи за показниками надійності;

  • дослідити та провести аналіз комплексного впливу показників надійності автономних електростанцій з двигунами внутрішнього згорання, засобів їх автоматизації і вимог обраних споживачів на показники надійності автономних систем електроживлення;

  • розробити імовірнісний метод структурно-алгоритмічної оптимізації автономних систем електроживлення з різнорідними джерелами за двома критеріями: показниками надійності та економічної ефективності;

  • узгодити показники надійності централізованої системи електропостачання з режимами електроспоживання та імовірнісним надходженням енергії вітру і сонця, оцінити їх вплив на топологію структур автономних систем та алгоритми функціонування різнорідних (традиційних та поновлюваних) джерел;

  • розробити імовірнісний метод визначення електроспоживання у тваринництві та птахівництві з урахуванням закономірностей добових, сезонних та річних питомих витрат електроенергії, показників надійності системи централізованого електропостачання і допустимого часу знеструмлення для обґрунтування структур і станів автономної системи електроживлення за показниками надійності;

  • розробити метод підвищення ефективності автономних електромеханічних комплексів з асинхронними машинами сумірної потужності;

  • обґрунтувати техніко-економічні аспекти впровадження автономних систем електроживлення сільс