3340

Как видно из рис.3 ошибка расчета индуктивного сопротивления статора, вносимого в цепь ротора, носит более сильную зависимость от частоты, что делает необходимым использование уточненных зависимостей во всем частотном диапазоне уже начиная с =d>0,02.

По результатам проделанной можно сделать следующие выводы:

1.Частотное управление оказывает значительное влияние на параметры эквивалентной схемы ЦВТР, что требует учета влияния частоты статорного напряжения на их значение.

2.При =d<0,02 допустимо определение параметров эквивалентной схемы ЦВТР и характеристик частотно-каскадного электропривода по известным каскадным зависимостям, однако точность расчета не превышает 5-10%.

Литература 1. . Волков В.Д., Белкина Е.В. Новая схема электропривода для

многодвигательных электромеханических систем// Сб. докл. междунар. конф. / Украина. Севастополь. 1995.

2.Онищенко Г.Б., Локтева И.Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. –М.: Энергия, 1979. – 200с., ил.

3.Сандлер А.С., Сарбатов Р.С., Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М., «Энергия», 1974. 328 с. с ил.

4.Чиженко И.М., Руденко В.С., Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. Учебное пособие для специальности «Промышленная электроника». –М., Высш. школа, 1974. 480 с. с ил.

5.Сандлер А.С., Тарасенко Л.М. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. М., «Энергия», 1977 200с. с ил.

33

УДК 621.313

А. И. Зайцев, А. М. Наместников.

НЕСИММЕТРИЧНЫЕ РЕЖИМЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ПРИ РАЗРЫВЕ ФАЗЫ

Рассмотрено влияние режима нейтрали трансформаторов при возникновении несимметричной системы в случае разрыва фазы в

сети.

В практике эксплуатации электрических систем находят использование несимметричных схем работы линий и трансформаторных групп. Большую роль в этом сыграло применение пофазного отключения, пофазного АПВ и пофазного ремонта линий.

Наряду с преимуществами, использование несимметричных схем чревато и рядом недостатков. Несимметрия в схеме сети приводит к несимметрии напряжения в сети, в результате чего нарушается симметрия токов. Несимметрия токов в сети приводит к увеличению потерь напряжения, мощности и энергии на отдельных участках сети. При несимметричных схемах работы сети, могут появляться токи в земле, в результате чего могут возникнуть заметные электромагнитные влияния на вторичные цепи и линии связи.

Несимметрия электрической цепи может быть продольной и поперечной. К видам продольной несимметрии принято относить режимы с нарушением равенства сопротивлений линий электропередачи, включая обрывы отдельных фаз, работу двумя фазами и короткое замыкание на емкости при продольной компенсации.

Указанные несимметричные режимы могут возникнуть как в одной точке, так и в нескольких точках электрических систем, в различных сочетаниях нарушений продольной и поперечной несимметрии.

Режимы с несимметрией в одной точке электрической системы являются довольно частыми и вызываются в большинстве случаев короткими замыканиями или обрывом фаз, а также применением режимов с продольной несимметрией на отдельных участках электрической сети. Особенно это характерно для тупиковых подстанций с упрощенными схемами присоединения, подключенных к ЛЭП

35 – 110 кВ.

Согласно принятой классификации несимметричные режимы в одной точке, при которых только одна из трех фаз оказывается в особых условиях, отличных от остальных, считают простыми. При этом фаза, оказавшаяся в условиях отличных от остальных именуется особенной фазой.

Двухфазные замыкания на землю через равные сопротивления, однофазные замыкания на землю и двухфазные короткие замыкания, а также разрывы одной или двух фаз, содержат только одну особенную фазу и относятся к категории простых несимметричных режимов.

В отличие от симметричных режимов, любой несимметричный режим создает для отдельных фаз неодинаковые условия. Методы симметричных составляющих и наложения позволяют с наибольшей простотой и вместе с тем полной строгостью подойти к исследованию несимметричных режимов в многофазных системах. Методика определения расчетных сопротивлений прямой и обратной последовательностей полностью соответствует расчетам режимов трехфазных коротких замыканий.

Для правильного составления расчетной схемы нулевой последовательности необходимо знать схемы включения нейтралей всех трансформаторов сети в зоне распространения токов нулевой последовательности, а также конструктивное выполнение этих трансформаторов.

В зависимости от режима нейтрали несимметричный режим при разрыве фазы могут существовать два режима.

1.Режим при разземленной нейтрали трансформатора.

2.Режим при заземленной нейтрали трансформатора.

Полученные значения симметричных составляющих напряжений и токов относительно места несимметрии приведены в таблице.

34

При разземленной нейтрали трансформатора подводимое напряжение, равное линейному напряжению между фазами В и С, расходуется на падение напряжения в активном сопротивлении и уравновешивание ЭДС:

При пренебрежении потерями в стали, потребляемый из сети ток холостого хода i i0r является чисто реактивным намагничивающим током.

Магнитный поток создается током i0r . При наличии насыщения магнитопровода

пропорциональность между Ф и i0r нарушается, поэтому при синусоидальном потоке Ф ток i0r f t не будет синусоидальным (рис. 1).

1,3

Вероятностная модель приспособлена к обработке точной, но распределенной по реализациям информации. Как только возникает неточность в отдельной реализации, модель становится неприменимой. Введем другую невероятностную меру неопределенности – меру возможности. Вероятности более приспособлены для обработки точной, но противоречивой информации, меры возможности более естественно представляют информацию неточную, но согласованную.

Когда моделируется субъективное суждение, кажется естественным стремление не устанавливать жесткой связи между показателями, свидетельствующими в пользу некоторого события (степень необходимости), и показателями, свидетельствующими против него (степень возможности). В этой ситуации понятие вероятности оказывается менее гибким, чем понятие меры возможности. То есть для того, чтобы охарактеризовать неопределенность по отношению к событию А, требуются два числа П(А) и N(A), удовлетворяющие условию [2]:

Будем рассматривать такой частный случай мер доверия и правдоподобности логического высказывания, как меры необходимости и возможности, где мера необходимости N(А) отражает пессимистическую оценку высказывания, а мера возможности П(A) – его оптимистическую оценку.

При формализации постановки задачи принятия решений будем предполагать, что имеем дело с четкими высказываниями ЛПР, но его

базовые знания, позволяющие установить их истинность, неполны. Этот подход представляется наиболее правдоподобным в условиях управления такими процессами, где большинство информации о процедурах управления ЛПР имеет эвристический характер.

Рассмотрим оценку степени истинности произвольного высказывания. Степень истинности высказывания можно рассматривать как меру соответствия содержания этого высказывания содержанию знаний ЛПР о реальной действительности (которые в некоторых случаях могут быть неполными)[3]. Содержание высказывания: <X есть F>, которое требуется оценить и содержание базового высказывания: <X есть A> – представлены соответствующими функциями распределения возможностей

F и A, которые выражают ограничения, наложенные этими высказываниями на значение переменной X. Возможность и необходимость того, что при условии <X есть A> высказывание <X есть F> истинно, можно оценить по формулам

которые характеризуют соответственно возможность и необходимость нечеткого события F.

Соответствие высказывания <X есть F> по отношению к высказыванию <X есть А> с большей полнотой оценивается величиной совместимости СP(F, A), которая представляет собой нечеткое подмножество интервала [0;1], определяемое с помощью принципа обобщения в виде

Нечеткое подмножество СP(F, A) интервала [0;1] есть не что иное, как нечеткое подмножество возможных значений принадлежности множеству F некоторого элемента, у которого множество возможных значений на множестве рассуждений S ограничено областью А. То есть, если известно, что s

– более или менее представительный элемент множества А, то CP(F, A) есть функция распределения возможностей переменной F(s).

Таким образом, истинность некоторого высказывания вычисляется в форме совместимости функции распределения возможностей,

39

представляющей это высказывание, с функцией распределения возможностей, отражающей базовое состояние знаний.

Если состояние объекта оценивать по значениям признаков – отличительных черт объекта, то, в соответствии с классическим определением, сочетание значений признаков, определенных в один и тот же момент времени является ситуацией. Если же значения признаков выражены лингвистическими или нечеткими переменными, то такое описание объекта является нечеткой ситуацией.

Пусть состояние объекта описывается множеством признаков X={x1,…xi,…xp}, i=1…p. Каждый признак xi описывается соответствующей лингвистической переменной, представленной кортежем

<xi,Ti,Ui,Gi>, где Ti= {T1i , T2i ...Tmi } – терм-множество лингвистической переменной xi (множество

лингвистических значений признака, m – число значений признака i); Ui – базовое множество признака xi; Gi – соответствующая процедура экспертного опроса, позволяющая построить множество T,

определить U, и построить функции распределения возможностей нечетких переменных T ji . Пусть

Таким образом, нечеткая ситуация s есть нечеткое множество признаков на нечетких множествах значений термов лингвистических переменных.

Продукционная система принятия решений должна содержать набор некоторых типовых ситуаций и соответствующих этим ситуациям предпочтений решений. Модель продукционной системы – <ситуация предпочтение решений>. Тогда, для функционирования такой системы, достаточно описать ситуацию на момент выработки решения (входную ситуацию), а вывод решения будет заключаться в следующем: сопоставление входной ситуации и ситуаций, содержащихся в условной части продукций; выполнение нечеткого алгоритма, использующего предпочтения решений для выработки стратегии управления.

В свою очередь, ограниченный набор нечетких ситуаций может описывать практически бесконечное число состояний моделируемого объекта. Для того, чтобы задача идентификации ситуации при лингвистическом подходе была разрешима, ЛПР для описания ситуации, сложившейся на объекте, должен пользоваться теми же признаками, нечеткими значениями которых описываются типовые ситуации, и теми же термами, которыми описаны значения признаков в последних. В случае не выполнения этого условия, необходимо провести коррекцию множества типовых ситуаций, проведя заново процедуры экспертного опроса.

Особенностью рассматриваемой системы принятия решения состоит в том, что управляющие решения не содержатся явно в продукционной системе. Явно система содержит предпочтения решений и возможность проверки стратегии управления на модели. То есть в системе содержатся продукции вида <ситуация предпочтение решений>. Такая продукционная система менее критична к качеству экспертной информации, чем традиционные системы на основе продукций вида <ситуация действие>, так как вывод решения в предлагаемой продукционной системе опирается не на прямое изложение экспертом алгоритма принятия решений, а на информацию, обосновывающую этот вывод. Использование информации такого рода облегчает экспертный опрос и повышает устойчивость системы к непредсказуемым изменениям внешних условий. Выработка стратегии решения осуществляется на основе взаимосвязи между ними и известной системы предпочтений, и получается в результате выполнения нечеткого алгоритма. При этом принимаемая стратегия проверяется на модели.

Нечеткий алгоритм состоит в проверке состояния объекта с учетом его резервов, либо принятия решения о необходимости их изменения и выдачи соответствующей информации для генерации новой модели.

После того, как будет найдена стратегия решения, проводится имитационный эксперимент с корректировкой модели и получается ее

новый вариант. При этом описание состояния объекта задается с использованием лингвистических и нечетких переменных, а сведения о предпочтении решений, полученные от ЛПР на этапе приобретения знаний продукционной системой, представляются в виде нечетких маргинальных

40

зависимостей.

Литература 1. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н.Борисов,

А.В.Алексеев, Г.В.Муравьева и др.– М.: Радио и связь, 1989.– 304 с.

2.Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложение к представлению знаний в информатике: Пер. с фр.– М.: Радио и связь, 1990.– 288 с.

3.Бурковский В.Л., Кривошеева Н.В. Принципы функционирования продукционной системы в контуре управления дискретными технологическими процессами // Нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Сборник науч. трудов.– Воронеж: ВГТУ, 1996.– 191 с.

41

УДК 621.316.98

Ю.А.Перцев, Ю.В. Писаревский МОЛНИЕЗАЩИТА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Для обеспечения надежной и безопасной работы различных объектов,

вособенности объектов топливно-энергетического комплекса, необходима качественная защита этих объектов от воздействия атмосферного электричества.

Внастоящее время в России защита всех объектов от поражения их молнией осуществляется с помощью, так называемых, ''пассивных'' молниеотводов: стержневых, троссовых и броневых.

Троссовые молниеотводы используются для защиты от поражения молнией линий электропередач. Абсолютно надѐжные в плане молниезащиты броневые молниеотводы применяют только для защиты небольших по размерам объектов. Большая часть объектов защищается от поражения молнией стержневыми молниеотводами, которые выполняются

ввиде длинного заземлѐнного стержня, причѐм для обеспечения ориентировки канала молнии на стержневой молниеотвод, его значительно возвышают над объектом.

Однако, как показывают статистические исследования, стержневые молниеотводы обеспечивают надѐжную защиту объектов только от ''отрицательных'' молний, т.е. молний, лидер которых образован преимущественно отрицательными зарядами. При воздействии ''положительных'' молний, т.е. молний, лидер которых образован преимущественно положительными зарядами, их защитная функция значительно снижается.

Недостаточная защищенность объектов от ''положительных'' молний требует совершенствования существующих систем молниезащиты. Возможным решением этой проблемы являются использование ''активных'' молниеотводов.

Известны /1/, активные системы молниезащиты, основанные на ионном и лазерном излучении, которые, в целом, более эффективны по сравнению с ''пассивными'' системами. Общим их недостатком является конструктивная сложность и высокая стоимость.

Существуют /1/ системы молниезащиты, которые можно отнести как к первой, так и второй группе. К таким системам относятся молниеотводы с источником радиоактивного излучения. Очевидно, что широкомасштабное применение радиоактивных веществ в устройстве является его существенным недостатком.

Наибольший интерес вызывает способ защиты объектов от

42