Search

Тема выпускной квалификационной работы: «Методы контроля параметров ÑÐ¸Ð»Ð¾Ð²Ñ‹Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ð½ÑÑ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¾Ð² в Ð¿ÐµÑ€ÐµÑ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¼ режиме». Данная работа посвящена созданию способов контроля параметров трансформатора с целью раннего выявления Ð²Ð¸Ñ‚ÐºÐ¾Ð²Ñ‹Ñ Ð·Ð°Ð¼Ñ‹ÐºÐ°Ð½Ð¸Ð¹. Задачи, которые решались в Ñ Ð¾Ð´Ðµ исследования: Разработка модели силового трансформатора с возможностью наблюдения Ð²Ð¸Ñ‚ÐºÐ¾Ð²Ñ‹Ñ Ð·Ð°Ð¼Ñ‹ÐºÐ°Ð½Ð¸Ð¹. Создание лабораторного стенда с возможностью измерения Ð¼Ð³Ð½Ð¾Ð²ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ Ð·Ð½Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð¸Ð¹ токов и напряжений трансформатора. Разработка методов расчёта параметров трансформатора на основе Т-образной ÑÑ ÐµÐ¼Ñ‹ замещения. По итогу работы была создана модель силового трансформатора с возможностью конфигурирования магнитопровода и переключения в режим Ð²Ð¸Ñ‚ÐºÐ¾Ð²Ñ‹Ñ Ð·Ð°Ð¼Ñ‹ÐºÐ°Ð½Ð¸Ð¹, собран опытный макет, позволяющий измерять значения ÑÐ»ÐµÐºÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ Ð²ÐµÐ»Ð¸Ñ‡Ð¸Ð½ в реальном времени, предложены 3 варианта расчёта параметров трансформатора на основе минимизации целевой функции ошибки. Проанализирована работа выбранного метода идентификации параметров в Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ñ€ÐµÐ¶Ð¸Ð¼Ð°Ñ Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚Ð°Ñ Ð²Ð½ÐµÑˆÐ½ÐµÐ¹ сети, произведена оценка точности и устойчивости., Topic of the final qualification work: "Methods for monitoring the parameters of power transformers in transient mode". This work is devoted to the creation of methods for monitoring the parameters of the transformer with the aim of early detection of turn short circuits. Tasks that were solved in the course of the study: Development of a model of a power transformer with the possibility of observing turn short circuits. Creation of a laboratory stand with the ability to measure the instantaneous values ​​of currents and voltages of the transformer. Development of methods for calculating the parameters of a transformer based on a T-shaped equivalent circuit. As a result of the work, a model of a power transformer was created with the ability to configure the magnetic circuit and switch to the turn-to-turn circuit mode, an experimental layout was assembled that allows measuring the values ​​of electrical quantities in real time, 3 options for calculating the parameters of the transformer based on minimizing the objective error function were proposed. The operation of the selected method for identifying parameters in various modes of operation of the external network is analyzed, and an assessment of accuracy and stability is made.

Актуальность исследований обусловлена тем, что 80 % нефти Российской Федерации добывается с помощью установок электроприводных центробежных насосов и этот показатель растет, при этом удельное соотношение скважин, оснащенных установками электроприводных центробежных насосов, в общем фонде остается практически неизменным и является не самым высоким - около 34 %. Необходимо отметить, что поддержание оптимального в известном смысле режима работы электропривода, например максимальный объем нефтедобычи при минимальных затратах электроэнергии, зависит не только от правильной настройки установок и корректной отработки внешних воздействий, но и от процессов самонастройки адаптивной системы управления, включая решение задач идентификации параметров погружных асинхронных электродвигателей в режиме реального времени. Цель: разработка и апробирование метода идентификации параметров погружных асинхронных электродвигателей в режиме реального времени на основе алгебраических методов идентификации и дискретных моделей. Методы исследований основаны на использовании систем дифференциальных и разностных уравнений, алгебраических методов идентификации, построении дискретных математических моделей погружных асинхронных электродвигателей. Результаты. Реализован программно-аппаратный комплекс для мониторинга параметров погружных асинхронных электродвигателей, и проведена проверка его эффективности путем математического моделирования. Сделан вывод о целесообразности использования программно-аппаратного комплекса для мониторинга параметров погружных асинхронных электродвигателей в режиме реального времени. Перспективы применения комплекса авторы видят в возможности усовершенствовать интеллектуальные системы управления электроцентробежных насосов, что приведет к увеличению эффективности эксплуатации, снижению электропотребления электропривода, а соответственно уменьшению удельных затрат на добычу единицы нефтепродукта, а также увеличению наработки на отказ погружных электродвигателей за счет непрерывного мониторинга их состояния. Relevance of the research is caused by fact that 80 % of oil in the Russian Federation is extracted using electrical submersible pump units and this index is growing, but specific ratio of wells with electrical submersible pump in the general fund has not almost changed and it is about 34 %. It necessary to note that maintenance of optimal operation of the electrical drive, for example maximum volume of oil production at the lowest electrical power consumption, depends not only on the correct configuration of units and processing of external actions, but also it depends on self-tuning of adaptive control system, including the solution of the problems of identifying online the parameters of submersible induction motors. The aim of the research is to design and test the method for online identification of the parameters of submersible induction motors based on the algebraic identification methods and discrete models. Methods of research are based on using the systems of differential and difference equations, algebraic identification methods, construction of discrete mathematical models of submersible induction motors. Results. The authors have designed the software system for monitoring the parameters of the submersible induction motors and tested this system by mathematical modeling. Using the designed software system for online monitoring the parameters of submersible induction motors is expedient. The perspective of using the designed system is in improving the intelligent control system of submersible centrifugal pump, that will result in increasing the exploitation efficiency, decreasing drive power consumption, accordingly reducing oil production cost, and increasing fault tolerance of the submersible induction motors due to online monitoring for motor parameters.

Запропоновано модель припливно-витяжної вентиляції багатозонних протяжних об'єктів, яку засновано на принципі подоби з електричними ланцюгами з каскадним з'єднанням RL-елементів. Аналіз диференціальних рівнянь високого порядку, що описують перехідні процеси в повітряної магістралі, показав, що раціональніше використовувати дрібно-диференціальні рівняння, параметри яких визначаються за допомогою генетичних алгоритмів., Предложена модель приточно-вытяжной вентиляции многозонных протяженных объектов, основанная на принципе подобия с электрическими цепями с каскадным соединением RL-элементов. Анализ дифференциальных уравнений высокого порядка, описывающих переходные процессы в воздушной магистрали, показал, что рациональнее использовать дробно-дифференциальные уравнения, параметры которых определяются с помощью генетических алгоритмов., The behavior analysis of the model of forced-exhaust ventilation for the passenger compartment carriage, based on the principle of similarity with electric circuits is performed. For quality indicators of the control object, the parameters of resistance and relative inductances determining the aerodynamic inertia of ducts and compartments are included in the model. The computations produced the charts of transients of air flows in individual compartments and the total flow. Their analysis suggests that despite the model formation only of the objects described by the first-order differential equations, the equivalent models of the carriage and individual compartments may be characterized by fractional order of differential equations. This allows us to offer a method of identifying the dynamic parameters of individual sections of the air duct and the compartment by fractional aperiodic links. Such links are a special case of the hyper-neuron. Their parameters are well defined using genetic algorithms. This reduced the order of equivalent transfer functions to 0.9...1.8 with a relative mean square error between the results of the ventilation system model transients and the solutions of fractional differential equations of no more than 0.14...1.23%.The results indicate the feasibility of constructing a control system for the ventilation unit using the theory of fractional integral-differential controllers.