Идентификация показателей качества несинусоидальных процессов в судовых автоматизированных электроэнергетических системах со статическими преобразователями (стр. 3 )

Зависимости коэффициента от и для АЭЭС с шестипульсным - трехфазным НПЧ представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Зависимость значений первого сомножителя.

Для определения коэффициентов полиномиальных зависимостей, соответствующих второму и третьему сомножителям мультипликативно-полиномиальной модели, были разработаны специальные планы, минимизирующие интегральную оценку ошибки аппроксимации.

В силу оптимальности планов и использования равномерного закона распределения в таблице 3. определены размеры конфигураций.

Таблица 3. Размеры конфигураций

Конфигурации	Формула	Значение
	-	1

Графики зависимости коэффициента (,) и (,) для каждой из схем представлены на рисунках 4-5.

Рис. 4. Зависимость значений второго сомножителя коэффициента искажения напряжения АЭЭС с шестипульсным - трехфазным НПЧ.

Рис. 5. Зависимость значений третьего сомножителя коэффициента искажения напряжения АЭЭС с шестипульсным - трехфазным НПЧ.

Воспользовавшись расчетами для этих моделей, приведенных в предыдущих параграфах, была составлена таблица характеристик эффективности различных видов схем НПЧ.

Таблица 4. Характеристики эффективности различных схем НПЧ.

Коэффициент эффективности
	1,214
	1,311
	1,127
	1,45
	1,820

Из таблицы 4 видно, что удвоение числа пульсации или фаз нагрузки в среднем практически одинаково уменьшает коэффициент искажения.

Для сравнительной оценки точности вычислительной и полученных полиномиальных моделей был произведен расчет коэффициента искажения напряжения в АЭЭС с трехфазным-шестипульсным непосредственным преобразователем частоты. Результаты представлены в таблицах 5-6.

Таблица 5. Обобщенные данные по расчетам коэффициентов искажения напряжения в различных схемах НПЧ в соответствии с моделью расчета и оценка точности моделей.

Типы моделей	Схема преобразователя частоты
Шестипульсная	Двенадцатипульсная
3-фазная	6-фазная	3-фазная	6-фазная
Вычислительная модель,	8,813	6,317	6,892	4,761
Кусочно-полиномиальная модель,	8,887	-	-	-
Мультипликативно-полиномиальная модель,	8,967	6,263	7,102	4,880
Отклонение по модулю,	0,074	-	-	-
Относительное отклонение,	0,008	-	-	-
Отклонение по модулю,	0,154	0,054	0,21	0,119
Относительное отклонение,	0,017	0,009	0,030	0,025

Таблица 6. Обобщенные данные по расчетам коэффициентов искажения напряжения парциальных моделей НПЧ в соответствии с диапазоном частот и оценка точности моделей.

Типы моделей	Диапазон частот
250-350Гц	350-550Гц
1	2	3
Вычислительная модель,	3,691	3,313
Кусочно-полиномиальная модель,	3,770	3,266
Отклонение по модулю,	0,079	0,047
Относительное отклонение,	0,021	0,014

Из приведенных таблиц видно, что отклонение значений коэффициентов, полученных с использованием кусочно-полиномиальных и мультипликативнополиномиальных моделей от значений реальных вычислительных моделей незначительно. Относительная ошибка не превышает 3 %, что говорит о достаточно высокой точности. Как и следовало ожидать, применение более сложных схем преобразования значительно уменьшает коэффициент искажения. Увеличение фазности схемы в 2 раза уменьшает коэффициент искажения примерно в 1,3-1,4 раза.

III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Сформулирована и теоретически обоснована задача идентификации несинусоидальных электромагнитных процессов в судовых АЭЭС на основе вычислительного эксперимента.

2. Определены в явном виде условия для оптимальной идентификации кусочно-полиномиальных и мультипликативно-полиномиальных моделей показателей качества несинусоидальных электромагнитных процессов в АЭЭС со статическими преобразователями.

3. Произведен синтез планов для определения кусочно-полиномиальных и мультипликативно-полиномиальных моделей показателей качества несинусоидальных процессов в АЭЭС со статическими преобразователями.

4. Определены кусочно-полиномиальные модели, позволяющие рассчитать интегральный и парциальный коэффициенты искажения несинусоидальных процессов при широком диапазоне изменения параметров в указанных диапазонах изменения частот.

5. Получены мультипликативно-полиномиальные модели показателей качества несинусоидальных электромагнитных процессов в судовых AЭЭC с различными схемами НПЧ, позволяющие определять степень влияния параметров.

6. Произведена сравнительная оценка различных схем НПЧ и оценка точности кусочно-полиномиальных и мультипликативно-полиномиальных моделей несинусоидальных процессов в АЭЭС с НПЧ.

7. Предложен способ выбора различных видов схем НПЧ с определенным уровнем искажения напряжения для различных видов судовых АЭЭС, путем использования разработанных автором кусочно-полиномиальных и мультипликативно-полиномиальных моделей. Указанный способ был использован в ЗАО “Канонерский судоремонтный завод”.

IV. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, предусмотренных “Перечнем изданий ВАК”:

1. Румянцев показателей искажения в автономной АЭЭС с НПЧ на основе вычислительного эксперимента./ , , // Ж. “Автоматизация в промышленности”. М: “Солист”.- 2006.-№10.-с.49-51.

В других изданиях:

2. Румянцев обеспечения бесперебойного питания средств вычислительной техники.// “Исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности” Сб. докл. Шестой международной научно-практической конференции– Спб.: СПГУВК, 2008. – с.49-51.

3. Румянцев -аналитический метод прогнозирования показателей качества электромагнитных процессов./ , , . //“ Информационные технологии и системы: Управление, экономика, транспорт право” Сборник научных трудов:. СПб.: ООО ”Андреевский издательский дом”, 2008. – с.3

4. Зубарев, симметричных и несимметричных планов вычислительного эксперимента, минимизирующих систематическое смещение./ , //«Информационные технологии и системы(управление, экономика, транспорт)» Межвуз. сборник научных трудов СПб.: издательский дом», 2005г.-с.60-62.

5. Зубарев, идентификация судовых технических систем на основе вычислительного эксперимента./ , // «Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях» Межвуз. сборник научных трудов, СПб.: СПГУВК, 2005г.- Выпуск 6.-с.90-94.

6. Зубарев, показателей искажения напряжения в электроэнергетических системах с непосредственным преобразователем частоты на основе кусочно-полиномиальных моделей./ , // «Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях» Межвуз. сборник научных трудов, СПб.: СПГУВК, 2005г.- - с.94-96.

7. Зубарев, коэффициента искажения напряжения на основе мультипликативно - полиномиальных моделей./ , // «Глобализация» Межвуз. сборник научных статей. СПб.: СПГУВК, 2005. – с.182-185.