Проблема качества электроэнергии в настоящее время имеет значительную сущность. Параметры качества электроэнергии приводятся в норму различными устройствами и необходимо одно устройство, приводящие в норму все показатели качества электроэнергии. Это возможно сделать с помощью активного синхронного и асинхронного фильтра
Актуальность темы. Актуальность темы заключается в том, что получен алгоритм, основанный на Пляс рядах, позволяющий рассчитывать оптимальное время проведения ремонта электрооборудования. Пляс ряды полностью обоснованы и доказаны математически. До провидения диссертационного исследования в науке существовала брешь, а именно не существовала математического описания построения функции состояния электрооборудования. Ряды Фурье позволяют составить функцию состояния процесса, только для таких событий, при которых поведение функции известно в каждый определенный момент времени. Пляс же ряды позволяют построить функцию состояния электрооборудования по нескольким моментам наступления аварии электрооборудования. То есть мы по моментам наступления аварии можем рассчитать, как ведет себя функция состояния электрооборудования между и в моменты наступления аварий. Причем, получается точность 90% при количестве обрабатываемых данных равных 10.
Существовала также брешь - не было одного устройства компенсирующего все искажения электроэнергии.
Связь работы с научными программами, планами, темами заключается в тесной связи работы с фильтром Кальмана, который дает внушительный прогноз для функций, поведение которой до прогноза известно во всех моментов времени. Данная же работа позволяет прогнозировать процесс по известным моментам качественного перехода, например, наступление аварии. Также связь существует с темами работ кафедры ЭПП Приазовского Государственного Технического Университета по качеству электроэнергии.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы является получение алгоритма расчета оптимального времени ремонта электрооборудования по известным раннее датам наступления аварий. И получение устройства, компенсирующего все искажения электроэнергии. Данная диссертация обеспечивает внесение в науку следующей теории, а именно Пляс теории, представляющей собой спектральный анализ событий, в которых известен только лишь момент наступления события и ничего не известно о поведении функции между наступлениями событий. Данная диссертация обеспечивает следующий практический вклад, а именно проведение ремонтов оборудования таким образом, чтобы сократить общее время простоев электрооборудования и сократить количество аварий. Целевыми задачами являются: Математическое обоснование Пляс рядов, составление алгоритма расчета состояния электрооборудования по моментам наступления предыдущих аварий и планирование вывода оборудования в ремонт, обеспечивающих нахождения функции состояния электрооборудования и функции проведения ремонтов в противофазе. Что обеспечит максимально уменьшить количество аварий электрооборудования.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования является спектральная и корреляционная зависимость случайных событий. Предметом исследования является планирование проведения ремонтов электрооборудования. И получение устройства компенсирующего все искажения электроэнергии.
В данной диссертационной работе используются следующие методы, а именно: корреляционный анализ случайных процессов, спектральная зависимость случайных процессов и введенный новый метод исследования называемый Пляс преобразованиями.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что разработана новая математическая система названная Пляс теории и доказанная на практических исследованиях. Пляс теория представляет собой математический анализ функции в которых известны только даты перехода количества в качество. И по этим переходам выстраивается функция состояния случайного процесса во времени.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что получен алгоритм расчета оптимального времени проведения ремонта электрооборудования и получен алгоритм, проверенный на практике, расчета времени наступления аварии с точностью порядка 90%. И получено устройство компенсирующее все искажения электроэнергии.
Личный вклад соискателя заключается в получении патента на прогнозирование аварии микропроцессорных систем. И получение патентов на активный синхронный и активный асинхронный активный фильтр.
Апробация результатов исследования была проведена на ПАО ММК им. Ильича, а именно было экспериментально доказано совпадение расчетных моментов наступления аварии и реальных моментов наступление аварий электрооборудования с точностью порядка 90%.
Моими публикациями являются получение патента на прогноз аварий микропроцессорных систем. И получение патентов на активный синхронный и активный асинхронный активный фильтр. Также статья в вестнике ПГТУ.
Структура диссертации следующая: 1 - Обзор литературы. 2 - Формулировка Пляс рядов. 3 – Математическое обоснование Пляс рядов. 4 - Пляс интеграл. 5 – Дифференциальные и интегральные ряды. 6 – Функция состояния случайного процесса и прогноз случайного события. 7 – Планирование ремонтов электрооборудования по условию минимума простоев электрооборудования.8 - Компенсация искажений электроэнергии активными фильтрами.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Принципы обработки сигналов для определения высших гармоник.
Для определения высших гармоник целесообразно применение корреляционного и взаимно корреляционного способов цифровой обработки мгновенных значений сигналов. Алгоритм корреляционной обработки сигналов:
(1.1)
где - базисный (опорный) сигнал. В качестве опорного сигнала часто берется гармонический сигнал , где - номер исследуемой гармоники; - круговая частота входного сигнала; - начальная фаза базисного сигнала. Сюда относится измерение квадратурных составляющих (в этом случае или ) или амплитуды и фазы гармоник, определения частотных характеристик. Этот метод применяется также для определения амплитуды сигнала x(t) при наличии помех. При разложении x(t) в ряд Фурье и синусоидальном базисном сигнале
(1.2)
(1.3)
Величина
(1.4)
где - амплитуда; - начальная фаза -й гармоники сигнала x(t).
При , имеем квадратурные составляющие -й гармоники, а при амплитуду -й гармоники.