Search

Purpose. Energy consumption is one of the criteria for determining the quality of life in a country. Continued supply of energy and the possibility of long-term access to resources require a comprehensive plan. One of the key issues in the field of energy planning is energy carriers. In this paper, a new theory is introduced to energy network studies for planning of energy carriers called Energy Commitment. In this theory, an appropriate planning is applied for energy carriers based the final energy consumption. Energy carriers are available either naturally or after the energy conversion process. Energy commitment is modeled on an energy network with the presence of electrical energy, gas energy, transportation section, agriculture section, industrial section, residential section, commercial section, and general section., Цель. Потребление энергии является одним из критериев определения качества жизни в стране. Непрерывные поставки энергии и возможность долгосрочного доступа к ресурсам требуют комплексного плана. Одним из ключевых вопросов в области энергетического планирования являются энергоносители. В данной статье в исследования энергетических сетей для планирования энергоносителей вводится новая теория под названием Energy Commitment («энергетическое обязательство»). В этой теории для энергоносителей применяется соответствующее планирование на основе конечного потребления энергии. Энергоносители доступны либо естественным путем, либо после процесса преобразования энергии. Energy Commitment моделируется в энергетической сети с учетом электрической энергии, энергии газа, транспортной отрасли народного хозяйства, сельскохозяйственной отрасли, промышленного сектора экономики, жилищно-коммунального хозяйства, реального сектора экономики и прочих видов экономической активности.

Purpose. Energy consumption is a standard measure to evaluate the progress and quality of life in a country. When used properly and logically it could be cause of progress in science, technology and welfare of the people in any country and otherwise irreparable economic losses and economic gross recession would happen. And finally, the quantity of energy consumption per GDP will increase day by day. Electrical energy, as the most prominent type of energy, is very important. In this article based on a different approach, according to the final consumption of electric energy, a proper economic planning in order to supply electrical energy is submitted. In this programming, the details of final energy consumption, will replace with the information of power network, by considering the network efficiency and power plants. Operation of power plants is based on the energy optimization entranced to a plant. By using the proposed method and gravitational search algorithm, the total cost of electrical energy can be minimized. The results of simulation and numerical studies show better convergence of gravitational search algorithm in comparison with other existing methods in this area., Цель. Энергопотребление является стандартной мерой для оценки прогресса и качества жизни в стране. Правильное и обоснованное ее использование может привести к прогрессу в науке, технике и благосостоянии людей в любой стране, в противном случае произойдут непоправимые экономические потери и падение валового внутреннего продукта. И, наконец, количество потребленной энергии на единицу ВВП будет возрастать с каждым днем. Электрическая энергия, как основной вид энергии, является весьма важной. В данной статье, основываясь на различных подходах, в соответствии с конечным потреблением электрической энергии, представлено соответствующее экономическое планирование подачи электроэнергии. При этом, подробности конечного потребления энергии заменяются информацией о сети электроснабжения, учитывая эффективность сети и электростанций. Работа электростанций основана на оптимизации энергии, производимой ею. Используя предложенный метод и алгоритм гравитационного поиска, можно минимизировать общую стоимость электрической энергии. Результаты моделирования и численных исследований показывают лучшую сходимость алгоритма гравитационного поиска по сравнению с другими существующими методами в данной области.

Рассматривается решение задачи определения параметров режимов полной компенсации реактивной мощности для трехфазной системы с линейной несимметричной нагрузкой. Исследования, проведенные с помощью SimPowerSystems-модели и метода деформируемого многогранника, показали, что в зависимости от начальных условий для переменных оптимизации, процесс оптимизации может приводить к двум различным решениям. Основной режим полной компенсации характеризуется существенным уменьшением потерь в системе. Второй же, дополнительный режим полной компенсации может характеризоваться неприемлемыми на практике возрастаниями токов и напряжений в системе электроснабжения. The objective of the article is to develop a visual model of the power supply system with an unbalanced load, in which current balancing and reactive power compensation is performed using a symmetrical-compensating device, which parameters are determined using search non-linear optimization tools and modern computer mathematics software packages. The purpose of the article is to research the modes of full compensation of reactive power in a three-phase power supply system with a linear asymmetric load in order to identify the ambiguity of solving the problem of synthesizing parameters of a reactive power compensator.

Метою роботи є створення вимірювального приладу для визначення опору заземлювальних пристроїв (ЗП) блискавковідводів та опор повітряних ліній електропередачі (ЛЕП) при дії аперіодичних імпульсів напруги з параметрами 1,2/50 мкс та струму з параметрами 8/20 мкс і 10/350 мкс. Для цього використано теорію електротехніки, програмні засоби моделювання перехідних процесів та методи натурного моделювання. Було визначено параметри елементів електричного кола додаткового формуючого блоку для створення грозових імпульсів струму з параметрами 10/350 мкс за допомогою вимірювального комплексу типу ІК-1У. Вдосконалено комплекс типу ІК-1У, що дозволило визначати імпульсний опір ЗП блискавковідводів та опор ЛЕП при дії імпульсів струму 10/350 мкс, 8/20 мкс та напруги 1,2/50 мкс. Модернізований прилад дозволяє проводити вимірювання відповідно з сучасними міжнародними вимогами. Метою роботи є створення вимірювального приладу для визначення опору заземлювальних пристроїв (ЗП) блискавковід- водів та опор повітряних ліній електропередачі (ЛЕП) при дії аперіодичних імпульсів напруги з параметрами 1,2/50 мкс та струму з параметрами 8/20 мкс і 10/350 мкс. Для цього використано теорію електротехніки, програмні засоби моделювання перехідних процесів та методи натурного моделювання. Було визначено параметри елементів електричного кола додаткового формуючого блоку для створення грозових імпульсів струму з параметрами 10/350 мкс за допомогою вимірювального комплексу типу ІК-1У. Вдосконалено комплекс типу ІК-1У, що дозволило визначати імпульсний опір ЗП блискавковідводів та опор ЛЕП при дії імпульсів струму 10/350 мкс, 8/20 мкс та напруги 1,2/50 мкс. Модернізований прилад дозволяє проводити вимірювання відповідно з сучасними міжнародними вимогами. Purpose. The creation of a measuring device for determining the impedance of the grounding of lightning arresters and supports of overhead lines under the influence of aperiodic pulses with the parameters 1.2/50 μs, 8/20 μs and 10/350 μs. Methodology. For this purpose, electrical engineering theory, transient modeling software and natural modeling methods are used. Results. The parameters of the electrical circuits of the additional forming unit were determined to create lightning current pulses with parameters of 10/350 μs using the IK-1U measuring complex. According to the simulation results, a layout of the forming unit in the form of an attachment and the IK-1U complex with the upgraded power supply system were created. Oscillograms of the front and pulse duration are obtained. The specified model was tested when performing electromagnetic diagnostics of the state of the RFP for more than 100 operating electrical substations.

Purpose. In recent years, the problem of voltage instability has received special attention from many utilities and researchers. The present paper deals with the on-line evaluation of voltage stability in power system using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). The developed ANFIS model takes the voltage magnitudes and their phases obtained from the weak buses in the system as input variables. The weak buses identification is formulated as an optimization problem considering the operating cost, the real power losses and the voltage stability index. The recently developed Moth-Flame Optimization (MFO) algorithm was adapted to solve this optimization problem. The validation of the proposed on-line voltage stability assessment approach was carried out on IEEE 30-bus and IEEE 118-bus test systems. The obtained results show that the proposed approach can achieve a higher accuracy compared to the Multi-Layer Perceptron (MLP) and Radial Basis Function (RBF) neural networks., В последние годы проблема нестабильности напряжения привлекла особое внимание многих служб эксплуатации и исследователей. Настоящая статья посвящена оценке в режиме онлайн стабильности напряжения в энергосистеме с использованием адаптивной нейро-нечеткой системы вывода (ANFIS). Разработанная модель ANFIS принимает в качестве входных переменных величины напряжения и их фазы, полученные от шин в системе. Идентификация шин сформулирована как задача оптимизации, учитывающая эксплуатационные расходы, реальные потери мощности и показатель стабильности напряжения. Недавно разработанный алгоритм оптимизации методом мотылька и пламени (MFO) адаптирован для решения данной задачи оптимизации. Проверка предложенного подхода к онлайн оценке стабильности напряжения в сети проводилась на тестовых системах IEEE с 30 шинами и IEEE со 118 шинами. Полученные результаты показывают, что предлагаемый подход может обеспечить более высокую точность по сравнению с многоуровневыми нейронными сетями (MLP) и нейронными сетями с радиальными базисными функциями (RBF).

Розглянуто підхід до визначення потужності джерела розосередженого генерування (ДРГ) та оптимального місця його підключення для забезпечення мінімального значення втрат активної потужності в замкненій електричній мережі напругою 110 кВ. Виконано аналіз впливу потужності сонячної електростанції на режимні параметри мережі. Запропоновано критерій визначення значення потужності ДРГ в вузлах можливого підключення. Розроблено рекомендації до визначення оптимального вузла підключення джерела розосередженого генерації відповідної потужності. Goal. To analyze the options for the development of the 110 kV electricity network with sources of distributed generation. Establishing the relationship between power of the source of distributed generation with the voltage changes in the nodes and transformer active power losses change. To provide the minimum value of network active power loss the authors justify the conditions for optimal connection of the source of distributed generation and value of its power.

Проведено аналіз і встановлено суттєві недоліки вимірювань нормованих параметрів заземлювальних пристроїв діючих енергооб’єктів при використанні різних методик та приладів. Показано, що електромагнітна діагностика стану заземлювального пристрою на теперішній час є найбільш повною, яка дозволяє комплексно оцінити поточний стан заземлювального пристрою та встановити значення опору заземлювального пристрою, напруги на ньому, напруги дотику та опору контактних з’єднань. Встановлені недоліки електромагнітної діагностики на сучасному етапі та визначені подальші напрямки її вдосконалення. Purpose. The purpose of the work is to analyze the modern methods of control and determine the most effective ones for monitoring the state of grounding of existing energy objects in operation. It has been shown that the electromagnetic diagnostics is the most complete, which allows to comprehensively assess the current state of the grounding and establish the resistance of the grounding, the voltage on it, the touch voltage and the resistance of the contact joints. The deficiencies of electromagnetic diagnostics are established at the present stage and further directions of its perfection are determined.

Метою роботи є створення вимірювального приладу для визначення опору заземлювальних пристроїв (ЗП) блискавковідводів та опор повітряних ліній електропередачі (ЛЕП) при дії аперіодичних імпульсів напруги з параметрами 1,2/50 мкс та струму з параметрами 8/20 мкс і 10/350 мкс. Для цього використано теорію електротехніки, програмні засоби моделювання перехідних процесів та методи натурного моделювання. Було визначено параметри елементів електричного кола додаткового формуючого блоку для створення грозових імпульсів струму з параметрами 10/350 мкс за допомогою вимірювального комплексу типу ІК-1У. Вдосконалено комплекс типу ІК-1У, що дозволило визначати імпульсний опір ЗП блискавковідводів та опор ЛЕП при дії імпульсів струму 10/350 мкс, 8/20 мкс та напруги 1,2/50 мкс. Модернізований прилад дозволяє проводити вимірювання відповідно з сучасними міжнародними вимогами Целью работы является создание измерительного прибора для определения сопротивления заземляющих устройств (ЗУ) молниеотводов и опор воздушных линий электропередачи (ЛЭП) при воздействии апериодических импульсов напряжения с параметрами 1,2/50 мкс и тока с параметрами 8/20 мкс и 10/350 мкс. Для этого использовано теорию электротехники, программные средства моделирования переходных процессов и методы натурного моделирования. Были определены параметры элементов электрической цепи дополнительного формирующего блока для создания грозовых импульсов тока с параметрами 10/350 мкс с помощью измерительного комплекса типа ИК-1У. Усовершенствован комплекс типа ИК-1У, что позволило определять импульсное сопротивление ЗУ молниеотводов и опор ЛЭП при воздействии импульсов тока 10/350 мкс, 8/20 мкс и напряжения 1,2/50 мкс. Модернизированный прибор позволяет проводить измерения в соответствии с современными международными требованиями. The purpose of the paper is to determine the basic electrical characteristics and to develop a calculation method and algorithm for optimizing the design parameters of autotransformers intended for use in a melting ice scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead power lines.

Разработан инженерный подход к расчету грозовых перенапряжений на оборудовании подстанции при ударе молнии в молниеотвод. Сформулированы условия безопасного для оборудования прохождения тока молнии по молниеотводу. Показано, что расчет допустимой длины воздушных изоляционных промежутков на подстанции базируется на основе пробивной напряженности воздуха, которая принята равной 500 кВ/м. Розроблено інженерний підхід до розрахунку грозових перенапруг на обладнанні підстанції при ударі блискавки в блискавковідвід. Сформульовані умови безпечного для обладнання проходження струму блискавки по блискавковідводу. Показано, що розрахунок допустимої довжини повітряних ізоляційних проміжків на підстанції базується на основі пробивний напруженості повітря, яка прийнята рівною 500 кВ/м. The complex approach to calculating thunderstorm overvoltage on substation equipment is considered when lightning strikes in a lightning rod. Methodology. The conditions of safe passage of lightning current through a lightning arrester are formulated. Results. It is shown that the calculation of the permissible length of air insulating gaps in the substation is based on the breakdown of the air tension, which is assumed to be 500 kV/m.

This paper, presents the application of the direct vector control using the sliding mode control (SMC) on the doubly fed induction generators (DFIG). The synthesis of the control laws is based on the model obtained by the orientation of the stator flux. The active and reactive powers that are generated by the doubly fed induction generators will be decoupled by the orientation of the stator flux and controlled by sliding mode controllers that have been developed. In order to rule on the validity as well as the performance of this type of adjustment, we will check its robustness by varying some parameters of the machine doubly fed induction., Цель. В статье представлено применение прямого векторного управления с использованием управления режимом скольжения (SMC) на индукционных генераторах двойного питания (DFIG). Синтез законов управления основан на модели, полученной с помощью ориентации потока статора. Активные и реактивные мощности, генерируемые индукционными генераторами двойного питания, разделены ориентацией потока статора и управляются разработанными контроллерами режима скольжения. Чтобы определить достоверность и эффективность данного типа регулирования, проверяется его надежность путем варьирования ряда параметров машины двойного питания.

Розглянуто принципи активної фільтрації струму в трифазній трипровідній системі електроживлення при несиметричному синусоїдному джерелі живлення, що задовольняють вимогам стандарту IEEE Std.1459-2010. Показано переваги формування синусоїдного симетричного вхідного струму при паралельному підключенні активного фільтра та реактивного компенсатора. Доведено можливість компенсації неактивного синусоїдного струму Фрізе реактивними елементами при довільній комбінації параметрів лінійного навантаження та джерела. Отримана формула прямого розрахунку параметрів реактивного компенсатора для генерації неактивного струму Фрізе в несиметричному режимі трифазного джерела. Наводяться результати чисельного моделювання. Рассмотрены принципы активной фильтрации тока в трехфазной трехпроводной системе электропитания при несимметричном синусоидальном источнике питания, удовлетворяющие требованиям стандарта IEEE Std.1459- 2010. Показаны преимущества формирования синусоидального симметричного входного тока при параллельном подключении активного фильтра и реактивного компенсатора. Доказана возможность компенсации неактивного синусоидного тока Фризе реактивными элементами при произвольной комбинации параметров нагрузки и источника. Получена формула прямого расчета параметров реактивного компенсатора для генерации неактивного тока Фризе в несимметричном режиме источника питания. Приводятся результаты численного моделирования Purpose. Investigation of the optimal current distribution between source, shunt active filter and reactive compensator of a three-phase three-wire system that provides consumption of a sinusoidal symmetric current under asymmetric source voltages with minimal power losses was provided. Methodology. The tasks were solved by conducting theoretical and experimental studies. The main provisions of the theory of electrical circuits, the apparatus of mathematical analysis, methods for solving linear differential and algebraic equations, elements of matrix and complex calculus and vector algebra are used. During the development, modern methods and software of computer simulation of electrical engineering complexes and dynamic systems were applied: Matlab-Simulink, MATHCAD. Originality. The principle of compensating current distribution between PAF and reactive compensator of a three-phase three-wire power system with asymmetric sinusoidal voltage was proposed at which the input current is equal to the positive-sequence active current and rms value of PAF current is minimal. The feasibility to compensate the inactive sinusoidal Fryze current by reactive elements under arbitrary combination of load and source parameters was proved and expression for direct calculation of the reactive compensator parameters for generation of inactive Fryze current in the source unbalanced mode was obtained. Practical value. The simulative example for transmission line load showed that combined application of PAF and reactive compensator with the specified distribution of compensating currents ensured a reduction of power losses in 3.273 times and rms value of the SAF current is 12.9 % of rms value total compensation current.

Розглянуто принципи активної фільтрації струму в трифазній трипровідній системі електроживлення при несиметричному синусоїдному джерелі живлення, що задовольняють вимогам стандарту IEEE Std.1459-2010. Показано переваги формування синусоїдного симетричного вхідного струму при паралельному підключенні активного фільтра та реактивного компенсатора. Доведено можливість компенсації неактивного синусоїдного струму Фрізе реактивними елементами при довільній комбінації параметрів лінійного навантаження та джерела. Отримана формула прямого розрахунку параметрів реактивного компенсатора для генерації неактивного струму Фрізе в несиметричному режимі трифазного джерела. Наводяться результати чисельного моделювання. Рассмотрены принципы активной фильтрации тока в трехфазной трехпроводной системе электропитания при несимметричном синусоидальном источнике питания, удовлетворяющие требованиям стандарта IEEE Std.1459- 2010. Показаны преимущества формирования синусоидального симметричного входного тока при параллельном подключении активного фильтра и реактивного компенсатора. Доказана возможность компенсации неактивного синусоидного тока Фризе реактивными элементами при произвольной комбинации параметров нагрузки и источника. Получена формула прямого расчета параметров реактивного компенсатора для генерации неактивного тока Фризе в несимметричном режиме источника питания. Приводятся результаты численного моделирования. Purpose. Investigation of the optimal current distribution between source, shunt active filter and reactive compensator of a three-phase three-wire system that provides consumption of a sinusoidal symmetric current under asymmetric source voltages with minimal power losses was provided. Methodology. The tasks were solved by conducting theoretical and experimental studies. The main provisions of the theory of electrical circuits, the apparatus of mathematical analysis, methods for solving linear differential and algebraic equations, elements of matrix and complex calculus and vector algebra are used. During the development, modern methods and software of computer simulation of electrical engineering complexes and dynamic systems were applied: Matlab-Simulink, MATHCAD. Originality. The principle of compensating current distribution between PAF and reactive compensator of a three-phase three-wire power system with asymmetric sinusoidal voltage was proposed at which the input current is equal to the positive-sequence active current and rms value of PAF current is minimal. The feasibility to compensate the inactive sinusoidal Fryze current by reactive elements under arbitrary combination of load and source parameters was proved and expression for direct calculation of the reactive compensator parameters for generation of inactive Fryze current in the source unbalanced mode was obtained. Practical value. The simulative example for transmission line load showed that combined application of PAF and reactive compensator with the specified distribution of compensating currents ensured a reduction of power losses in 3.273 times and rms value of the SAF current is 12.9 % of rms value total compensation current

Purpose. In the present article, a new approach of the energy grid studies is introduced to program energy carriers. In this view, a proper plan is designed on the use of energy carriers considering the energy optimum use. Indeed, the proper energy grid is designed by applying Iran energy balance sheet information. It is proper to mention that, the energy grid modelling is done in a matrix form. The electrical energy distribution among power stations is achieved by using the particle swarm optimization algorithm. In the present paper, concerning the dynamic programming method, it is tried to determine a suitable combination of energy carriers., Цель. В настоящей статье предлагается новый подход к исследованию энергетических сетей для планирования энергоносителей. С этой целью разработан корректный план использования энергоносителей с учетом оптимального потребления энергии. Разработана соответствующая энергосистема с использованием информации о энергетическом баланса Ирана. Необходимо отметить, что моделирование энергосистемы выполняется в матричной форме. Распределение электрической энергии между электростанциями достигается за счет использования алгоритма оптимизации методом роя частиц. В настоящей работе, посвященной методу динамического программирования, предпринята попытка определить подходящую комбинацию энергоносителей.

Рассмотрены измерения сопротивления заземляющих устройств различного назначения с помощью трехэлектродной установки в реальных условиях. На основе использования трехэлектродной установки представлено обоснование методики измерения сопротивления заземляющего устройства любой конструкции в произвольной структуре грунта. По результатам измерений решается система уравнений шестого порядка, что позволяет определить собственные и взаимные сопротивления в трехэлектродной установке с достаточно высокой точностью и без отыскания точки нулевого потенциала. Розглянуто вимірювання опору заземлювальних пристроїв різного призначення за допомогою трьохелектродної установки в реальних умовах. На основі використання трьохелектродної установки представлено обґрунтування методики вимірювання опору заземлювального пристрою будь якої конструкції в довільній структурі ґрунту. За результатами вимірювань вирішується система рівнянь шостого порядку, що дозволяє визначити власні і взаємні опори в трьохелектродної установці з досить високою точністю і без відшукання точки нульового потенціалу. Purpose. The measurements of the resistance of grounding devices for various purposes using a three-electrode installation under real conditions are considered. Methodology. On the basis of the use of a three-electrode installation, a technique for full-scale measurements of the resistance of a grounding device of any design in an arbitrary soil structure is presented. Results. Based on the measurement results, a system of sixth-order equations is solved which allows to determine the own and mutual resistances in a three-electrode installation with a sufficiently high accuracy. Originality. It is not necessary to find a point of zero potential. Practical value. The proposed technique allows to perform measurements in conditions of dense urban and industrial development.

Purpose. In this paper, for simultaneous placement of distributed generation (DG) and capacitors, a new approach based on Spring Search Algorithm (SSA), is presented. This method is contained two stages using two sensitive index Sv and Ss. Sv and Ss are calculated according to nominal voltage and network losses. In the first stage, candidate buses are determined for installation DG and capacitors according to Sv and Ss, Then in the second stage, placement and sizing of distributed generation and capacitors are specified using SSA. The spring search algorithm is among the optimization algorithms developed by the idea of laws of nature and the search factors are a set of objects. The proposed algorithm is tested on 33-bus and 69-bus radial distribution networks. The test results indicate good performance of the proposed method., Цель. В статье для одновременного размещения распределенной генерации и конденсаторов представлен новый подход, основанный на «пружинном» алгоритме поиска (Spring Search Algorithm, SSA). Данный метод состоит из двух этапов с использованием двух показателей чувствительности Sv и Ss. Показатели чувствительности Sv и Ss рассчитываются в соответствии с номинальным напряжением и потерями в сети. На первом этапе определяются шины-кандидаты для установки распределенной генерации и конденсаторов согласно Sv и Ss. Затем, на втором этапе размещение и калибровка распределенной генерации и конденсаторов выполняются с использованием алгоритма SSA. «Пружинный» алгоритм поиска входит в число алгоритмов оптимизации, разработанных на основе идей законов природы, а факторы поиска представляют собой набор объектов. Предлагаемый алгоритм тестируется на радиальных распределительных сетях с 33 и 69 шинами. Результаты тестирования показывают хорошую эффективность предложенного метода.

Резонансні перенапруги в магістральних електричних мережах виникають внаслідок випадкового збігу параметрів схеми та режиму і можуть існувати порівняно тривалий час. Тому традиційні засоби для обмеження короткочасних комутаційних перенапруг в даному випадку не є ефективними. Метою статті є дослідження перенапруг, що виникають у магістральних електричних мережах на вищих гармонійних складових. Для цього використовувалися імітаційне та математичне моделювання в середовищі MATLAB&Simulink . Показано, що несинусоїдальні спотворення виникають при ввімкненні лінії електропередачі на невантажений автотрансформатор. Визначені частоти, при яких виникають перенапруги на вищих гармонійних складових. Запропоновано використання пристрою керованої комутації для запобігання перенапругам даного класу і розроблена модель для визначення відповідних налаштувань. Резонансные перенапряжения в магистральных электрических сетях возникают вследствие случайного совпадения параметров схемы и режима и могут существовать сравнительно длительное время. Поэтому традиционные средства для их ограничения в данном случае неэффективны. Целью статьи является исследование перенапряжений, возникающих в магистральных электрических сетях на высших гармониках. Для этого было использовано имитационное и математическое моделирование в среде MATLAB&Simulink. Показано, что несинусоидальные искажения возникают при включении линии электропередачи на автотрансформатор в режиме холостого хода. Определены соответствующие частоты. Предложено использование устройства управляемой коммутации для предотвращения перенапряжения данного класса и разработана модель для определения соответствующих настроек. Purpose. The resonant overvoltage arises in main electrical networks as a result of random coincidence of some parameters of circuit and its mode and it may exist for a relatively long time. Therefore, the traditional means of limitation of short duration commutation surges are not effective in this case. The study determines conditions of appearance and development of non-sinusoidal mode after switching idle autotransformer to the overhead line of extra high voltage. The purpose of the paper is to choice measures for prevention overvoltage, too. Methodology. The study has used the result of extra high voltage line testing, the methods of electric circuit theory and the simulation in the MATLAB & Simulink package. Results. The simulation model of the extra high voltage transmission line for the study of resonant non-sinusoidal overvoltage is developed. The conditions for the appearance of resonant circuits in the real power line are found and harmonic frequency in which overvoltage arises are obtained. The study proposes using the controlled switching device as a measure to prevent resonance surges and determines the appropriate settings. Originality. The expression for calculation of resonant length of extra high voltage line was derived. The special investigation of processes in the resonant circuit of the extra high voltage transmission line for higher harmonic components of voltage is carried out. The program of switching for control apparatus that prevents non-sinusoidal overvoltage has been developed at the first time. Practical value. The using of the proposed settings of controlled switchgear will prevent the occurrence of hazardous resonant surge on higher harmonic components of voltage.

Резонансні перенапруги в магістральних електричних мережах виникають внаслідок випадкового збігу параметрів схеми та режиму і можуть існувати порівняно тривалий час. Тому традиційні засоби для обмеження короткочасних комутаційних перенапруг в даному випадку не є ефективними. Метою статті є дослідження перенапруг, що виникають у магістральних електричних мережах на вищих гармонійних складових. Для цього використовувалися імітаційне та математичне моделювання в середовищі MATLAB&Simulink . Показано, що несинусоїдальні спотворення виникають при ввімкненні лінії електропередачі на невантажений автотрансформатор. Визначені частоти, при яких виникають перенапруги на вищих гармонійних складових. Запропоновано використання пристрою керованої комутації для запобігання перенапругам даного класу і розроблена модель для визначення відповідних налаштувань. Резонансные перенапряжения в магистральных электрических сетях возникают вследствие случайного совпадения параметров схемы и режима и могут существовать сравнительно длительное время. Поэтому традиционные средства для их ограничения в данном случае неэффективны. Целью статьи является исследование перенапряжений, возникающих в магистральных электрических сетях на высших гармониках. Для этого было использовано имитационное и математическое моделирование в среде MATLAB&Simulink. Показано, что несинусоидальные искажения возникают при включении линии электропередачи на автотрансформатор в режиме холостого хода. Определены соответствующие частоты. Предложено использование устройства управляемой коммутации для предотвращения перенапряжения данного класса и разработана модель для определения соответствующих настроек. Purpose. The resonant overvoltage arises in main electrical networks as a result of random coincidence of some parameters of circuit and its mode and it may exist for a relatively long time. Therefore, the traditional means of limitation of short duration commutation surges are not effective in this case. The study determines conditions of appearance and development of non-sinusoidal mode after switching idle autotransformer to the overhead line of extra high voltage. The purpose of the paper is to choice measures for prevention overvoltage, too. Methodology. The study has used the result of extra high voltage line testing, the methods of electric circuit theory and the simulation in the MATLAB & Simulink package. Results. The simulation model of the extra high voltage transmission line for the study of resonant non-sinusoidal overvoltage is developed. The conditions for the appearance of resonant circuits in the real power line are found and harmonic frequency in which overvoltage arises are obtained. The study proposes using the controlled switching device as a measure to prevent resonance surges and determines the appropriate settings. Originality. The expression for calculation of resonant length of extra high voltage line was derived. The special investigation of processes in the resonant circuit of the extra high voltage transmission line for higher harmonic components of voltage is carried out. The program of switching for control apparatus that prevents non-sinusoidal overvoltage has been developed at the first time. Practical value. The using of the proposed settings of controlled switchgear will prevent the occurrence of hazardous resonant surge on higher harmonic components of voltage.

For the implementation of measures to maintain the quality of the energy industrial enterprises have to spend a significant material and monetary assets. In this regard, significant is the feasibility study of the allocation of such funds and, primarily, the determination of the economic damage arising from low quality of electricity. The reliability of the electricity metering system, relay protection and automation of modern digital substations depends on the quality of electrical energy. At the present time to improve the reliability of the substation operation it is necessary to monitor indicators of quality of electric energy, allowing you to take organizational and technical solutions for their improvement. Monitoring the power quality at the input traction substation has shown that indicators such as the coefficient of the n-th harmonic component of the voltage does not meet the standards GOST 13109-97. The source of higher harmonics is a voltage Converter used on the locomotive. To eliminate higher harmonics in the supply network for traction substations will need to install power filters. Today, the USB-analyzer of power quality «Digital system for the measurement of electrical energy quality» type of DSMEEQ of accuracy class 0.2. Work energy requires reliable and quality electricity supply to consumers. The new model of balancing energy market are bilateral contracts. The main task of this market, it ensure the stable and reliable operation of the unified energy system of Ukraine, that is, transmission and supply of electricity of appropriate quality., Надежность работы системы учета электроэнергии, релейной защиты и автоматики на современных цифровых подстанциях зависит от качества электрической энергии. В настоящее время для повышения надежности работы подстанции необходимо контролировать показатели качества электрической энергии, что позволяет принимать организационные и технические решения по его повышению.

На основі розрахункових експериментів проаналізовано можливі випадки невідповідності заземлювальних пристроїв нормативним вимогам та способи їх реконструкції за вимогами до напруги дотику та опору. Визначено ефективність вказаних напрямків реконструкції як з точки зору електробезпеки, так і матеріально-трудових витрат. На основании расчетного эксперимента проанализированы возможные случаи несоответствия заземляющих устройств нормативным требованиям и способы их реконструкции по требованиям к напряжению прикосновения и сопротивлению. Определена эффективность указанных направлений реконструкции как с точки зрения электробезопасности, так и материально-трудовых затрат. Purpose. In paper the most efficient and economical way for bringing the grounding system of power facilities into compliance with requirements of normative parameters was determined. Methodology. The determination was based on the comparison of the calculated values of touch voltage and length of additional electrodes for reconstruction of grounding system by two ways. To calculate the software based on the method of point current source which located in the three-layer soil, method guidance potential, Gauss method and the method of ordinary least squares was used. Results. For three possible cases amount of material and labor costs for the reconstruction and modernization of the grounding system while maintaining the equipotent grounding system and allowable touch voltage was defined. Originality. For the first time the effectiveness the reconstruction of grounding system for requirements of touch voltage, not to her of resistance, both in terms of electrical safety and in terms of material and labor costs proved. Practical value. The implementation of results saves a national scale funds for modernization and reconstruction of existing grounding systems of power facilities.

Цель. Целью статьи является разработка алгоритма расчета электрических характеристик неэквипотенциальных заземляющих устройств электроустановок с учетом большого числа естественных сосредоточенных заземлителей, а также собственных активных и реактивных сопротивлений горизонтальных заземлителей. Методика. Проведены теоретические исследования с использованием метода наведенных потенциалов, методов конечных разностей для расчета электрического поля простых заземлителей в земле с двухслойной структурой и последовательного применения метода наведенных потенциалов и методов расчета разветвленных электрических цепей с распределенными параметрами. Результаты. Получен алгоритм расчета сложных неэквипотенциальных заземляющих устройств, позволяющий получить уточненные значения распределения потенциала на территории электроустановки. Научная новизна. Новые положения, по сравнению с известными решениями, состоят в учете проводимости естественных сосредоточенных заземлителей совокупностью вертикальных и горизонтальных электродов, обоснованной по равнозначным электрическим характеристикам применительно к двухслойной модели электрической структуры земли. Практическое значение. Использование предложенного алгоритма расчёта в электрических сетях АК «Харьковоблэнерго» позволили определить значения распределения потенциалов при КЗ на электрической подстанции с учетом влияния проводимости естественных сосредоточенных заземлителей. Скорректированные таким образом результаты расчета дадут более точную информацию о величинах нормируемых параметров по заземляющим устройствам действующих электроустановок. С помощью предложенного алгоритма могут быть получены уточненные значения падения напряжений по заземляющим устройствам при КЗ, а, следовательно, рассчитаны напряжения, воздействующие на изоляцию кабелей вторичных цепей, – параметры, нормируемые по условиям электромагнитной совместимости. Мета. Метою статті є розробка алгоритму розрахунку електричних характеристик нееквіпотенціальних заземлюючих пристроїв електроустановок з огляду на велику кількість природних зосереджених заземлювачів, а також з урахуванням власних активних і реактивних опорів горизонтальних заземлювачів. Методика. В роботі були проведені дослідження з послідовним застосуванням методу наведеного потенціалу і методів розрахунку розгалужених електричних кіл з розподіленими параметрами. Результати. Отримано алгоритм розрахунку складних нееквіпотенціальних заземлюючих пристроїв, що дозволяє отримати уточнені значення розподілу потенціалу на території електроустановки. Наукова новизна. Нові положення, в порівнянні з відомими рішеннями, складаються в обліку провідності природних зосереджених заземлювачів сукупністю вертикальних і горизонтальних електродів, що обґрунтована по рівнозначним електричним характеристикам стосовно двошарової моделі електронної структури землі. Практичне значення. Використання запропонованого алгоритму розрахунку в електричних мережах АК «Харківобленерго» дозволили визначити значення розподілу потенціалів при короткому замиканні (КЗ) на електричній підстанції з урахуванням впливу провідності природних зосереджених заземлювачів. Скориговані таким чином результати розрахунку дадуть більш точну інформацію про величини нормованих параметрів заземлюючих пристроїв діючих електроустановок. За допомогою запропонованого алгоритму можуть бути отримані уточнені значення падіння напруги по заземлюючим пристроям при КЗ, а, отже, розраховані напруги, що впливають на ізоляцію кабелів вторинних кіл, - параметри, нормовані за умовами електромагнітної сумісності. Purpose. The method of natural concentrated groundings substitution by the set of electrodes taking them into account in the algorithm of electric characteristics calculation for complicated grounding connections of electric installation is offered. An equivalent model as a set of linear electrodes is chosen in accordance with two criteria: leakage resistance and potentials on the ground surface. Methodology. We have applied induced potential method and methods for computing branched electrical circuits with distributed parameters. Results. We have obtained the algorithm for calculating complex non-equipotential grounding connections, which makes it possible to obtain refined values of the potential distribution in the electric stations and substations with outdoor switchgear. Originality. For the first time, we have taking into account the conductivity of natural concentrated grounds by a set of vertical and horizontal electrodes based on equivalent electrical characteristics applied to a two-layer ground. Practical value. The using of the proposed calculation algorithm in the electric grids of JSC «Kharkivoblenergo» made it possible to determine the values of the potential distribution at short circuit in electrical substation taking into account the influence of the conductivity of natural concentrated groundings

Показаны необходимость перехода к разработке моделей на основе уравнений в фазных координатах и возможности повышения эффективности таких разработок за счет использования неявных методов интегрирования, перехода на более высокий уровень декомпозиции и унификации разрабатываемых моделей Показані необхідність переходу до розробки моделей на основі рівнянь у фазних координатах і можливості підвищення ефективності таких розробок за рахунок використання неявних методів інтегрування, переходу на більш високий рівень декомпозиції і уніфікації моделей, що розробляються. The development of electrical systems must be accompanied by the development of tools and their modeling. However, the possibility of development models, traditionally developed on the basis of the transition from the real to the single-phase threephase circuits equivalents, represented exhausted. Therefore, along with the use of single-phase three-phase equivalents need to develop models in phase coordinates. Showing the need to move to the development of models based on equations in the phase coordinates and the possibility of increasing the effectiveness of development through the use of implicit methods of integration, the transition to a higher level of decomposition and unification models developed for the implementation of the structural approach to modeling complex systems

Разработана и обучена нечеткая нейронная сеть для интерпретации результатов хроматографического анализа растворенных в масле газов. Предложено определять функции принадлежности лингвистических термов с учетом функций плотностей распределения концентраций газов для трансформаторов с различным состоянием. Выполнено тестирование обученной сети на независимой выборке. Проанализированы возможности нейронных сетей распознавать развивающиеся дефекты на ранней стадии их развития, или рост концентраций газов в исправных трансформаторах, после аварийных воздействий со стороны электрических сетей. Розроблена і навчена нечітка нейронна мережа для інтерпретації результатів хроматографічного аналізу розчинених у маслі газів. Запропоновано визначати функції принадлежності лінгвістичних термів з урахуванням функцій щільності розподілу концентрацій газів для трансформаторів з різним станом. Виконано тестування навченої мережі на незалежній вибірці. Проаналізовано можливості нейронних мереж розпізнавати дефекти на ранній стадії їх розвитку, або зростання концентрацій газів в справних трансформаторах, після аварійних впливів з боку електричних мереж. Purpose. The purpose of this paper is a diagnosis of power transformers on the basis of the results of the analysis of gases dissolved in oil. Methodology. To solve this problem a fuzzy neural network has been developed, tested and trained. Results. The analysis of neural network to recognize the possibility of developing defects at an early stage of their development, or growth of gas concentrations in the healthy transformers, made after the emergency actions on the part of electric networks is made. It has been established greatest difficulty in making a diagnosis on the criterion of the boundary gas concentrations, are the results of DGA obtained for the healthy transformers in which the concentration of gases dissolved in oil exceed their limit values, as well as defective transformers at an early stage development defects. The analysis showed that the accuracy of recognition of fuzzy neural networks has its limitations, which are determined by the peculiarities of the DGA method, used diagnostic features and the selected decision rule. Originality. Unlike similar studies in the training of the neural network, the membership functions of linguistic terms were chosen taking into account the functions gas concentrations density distribution transformers with various diagnoses, allowing to consider a particular gas content of oils that are typical of a leaky transformer, and the operating conditions of the equipment. Practical value. Developed fuzzy neural network allows to perform diagnostics of power transformers on the basis of the result of the analysis of gases dissolved in oil, with a high level of reliability.

В статье предложены инновационные направления энергосбережения в тяговых сетях железных дорог и новые схемотехнические решения присоединения тяговых подстанций к сетям энергосистем, обеспечивающие энергобезопасность перевозочного процесса. Дано обоснование необходимости расчета тяговых подстанций по векторному методу трехфазного потребления энергии от подстанций НЭК «Укрэнерго». У статті запропоновані інноваційні напрямки енергозбереження в тягових мережах залізниць і нові схемотехнічні рішення приєднання тягових підстанцій до мереж енергосистем, що забезпечують енергобезпеку процесу перевезень. Дано обґрунтування необхідності розрахунку тягових підстанцій по векторному методу трифазного споживання енергії від підстанцій НЕК «Укренерго». Innovative scenarios of reliable energy supply of transportation process aimed at reducing the specific energy consumption and increase energy efficiency of the systems of electric traction. The paper suggests innovative energy saving directions in traction networks of railways and new circuit solutions accessing traction substations in energy systems networks, ensure energy security of the transportation process. To ensure the energy security of rail transport special schemes were developed to propose the concept of external power traction substations, which would increase the number of connections to the networks of 220 – 330 kV, as well as the creation of transport and energy corridors, development of its own supply of electric networks of 110 kV substations and mobile RP-110 kV of next generation. Therefore, the investment program of the structures owned by the Ukrainian Railways (Ukrzaliznytsia) need to be synchronized in their technological characteristics, as well as the criteria of reliability and quality of power supply with the same external energy investment programs. It is found that without any load on left or right supplying arm one of two less loaded phases of traction transformer begins generating specific modes in the supplying three-phase line. Thus, modes of mobile substation cause leakage in one of the phases of the supply line of traction transformers of active-capacitive current, and as a result generating energy in the main power line of 154 kV, which is fixed and calculated by electricity meters. For these three phase mode supply network is necessary to use 1st algorithm, i.e. taking into account the amount of electricity as the energy in all phases. For effective application of reactive power compensation devices in the AC traction power supply systems it is proposed to develop regulatory documentation on necessity of application and the order of choice of parameters and placement of compensation systems taking into account operation mode of power systems and the use of software systems with imitation of instantaneous interrelated schemes of transport loads.

Разработана методика выбора батарей конденсаторов, применяемых как в качестве компенсаторов реактивной мощности при наличии источников интергармоник, так и в составе фильтров высших гармоник и интергармоник. Получены выражения для проверки отсутствия недопустимых перегрузок батарей конденсаторов по напряжению и по току при наличии в кривой напряжения (тока), наряду с высшими гармониками, дискретного спектра интергармоник. Обоснована целесообразность упрощенного учета изменения напряжения на зажимах батарей конденсаторов фильтров высших гармоник и интергармоник за счет наличия реактора в составе фильтров. Использование предложенных подходов позволит комплексно решать ряд вопросов, связанных с выбором параметров батарей конденсаторов в электрических сетях с нелинейными нагрузками. Розроблена методика вибору батарей конденсаторів, які застосовуються як в якості компенсаторів реактивної потужності при наявності джерел інтергармонік, так і в складі фільтрів вищих гармонік і інтергармонік. Отримані вирази для перевірки відсутності неприпустимих перевантажень батарей конденсаторів по напрузі й по струму при наявності в кривій напруги (струму), поряд з вищими гармоніками, дискретного спектру інтергармонік. Обґрунтована доцільність спрощеного врахування зміни напруги на затискачах батарей конденсаторів фільтрів вищих гармонік і інтергармонік за рахунок наявності реактора в складі фільтрів. Використання запропонованих підходів дозволить комплексно вирішувати низку питань, пов'язаних з вибором параметрів батарей конденсаторів в електричних мережах з нелінійними навантаженнями Purpose. Development of a methodology for selecting capacitor bank parameters designed to compensate for reactive power, if there are sources of interharmonics in the electrical network. Development of a methodology for selecting the parameters of capacitor banks that are part of resonant filters of higher harmonics and interharmonics. Methodology. For the research, we used the decomposition of the non-sinusoidal voltage (current) curve into the sum of the harmonic components with frequencies as multiple of the fundamental frequency - higher harmonics, and not multiple fundamental frequencies - interharmonics. Results. Expressions are obtained for checking the absence of inadmissible overloads of capacitor banks by voltage and current in the presence of voltage (current) in the curve, along with higher harmonics, of the discrete spectrum of interharmonics. When selecting capacitor banks, both for reactive power compensation and for filter-compensating devices, the necessity of constructing the frequency characteristics of the input and mutual resistances of the electrical network for analyzing possible resonant phenomena is confirmed. Originality. The expediency of simplified calculation of the voltage variation at the terminals of the banks of the capacitors of the higher harmonics filters and interharmonics due to the presence of the reactor in the filters is substantiated. Practical value. The use of the proposed approaches will make it possible to resolve a number of issues related to the choice of parameters of capacitor banks in networks with nonlinear loads, including: ensuring reliable operation of capacitor banks when their parameters deviate from their nominal values, as well as deviations in the parameters of the supply network and sources of harmonic distortion; ensuring the absence of resonant phenomena at frequencies of both higher harmonics and interharmonics

У роботі розглядаються особливості підбору теоретичного підґрунтя та математичне моделювання теплових процесів у теплообмінному блоці для комбінованої фотоенергетичної установки. За результатами моделювання проведено вдосконалення та розробку високоефективного теплообмінного блоку з мікроканалами. Апробація запропонованого блоку підтвердила його високу ефективність за рахунок реалізації турбулентного режиму протікання теплоносія. Використання такого теплообмінника дозволить підвищити якість і рівномірність охолодження сонячних батарей та зменшити витрати енергії на циркуляцію рідини. процессов в теплообменном блоке для комбинированной фотоэнергетической установки. По результатам моделирования проведено совершенствование и разработка высокоэффективного теплообменного блока с микроканалами. Апробация предложенного блока подтверждает его высокую эффективность за счет реализации турбулентного режима протекания теплоносителя. Использование такого теплообменника позволить повысить качество и равномерность охлаждения солнечных батарей и уменьшить затраты энергии на циркуляцию жидкости. Purpose. Mathematical modeling of the heat exchange unit main parameters for photoenergy system based on general models with forced circulation of heat transfer fluid. Methodology. To determine the coefficient of heat transfer at a given coolant temperature and surfaces temperature necessary to determine the temperature gradient in the wall of the heat exchanger. Temperature gradients can be determined by solving the equation of energy, which depends on the distribution of the flow rate in the flow. In general, a solution of convective heat transfer fluid to flow along the plane comes to solution of the system of differential equations. Results. In the paper features of the selection of theoretical basis and mathematical modeling of thermal processes in the heat exchange unit for combination photoenergy system are presented. As a result of the simulation conducted we improve and develop high-efficiency heat exchange unit with microchannels. Testing of the proposed unit proved its high efficiency through the implementation of turbulent flow of coolant with heat transfer coefficient at 18 kW/(m2 K). Analytical testing of the heat exchanger allowed showing that heat exchanger unit provides a stable operating temperature at less than 50 °C with the coolant flow rate is less than 0.3 m/s. Originality. Novelty of the proposed heat exchanger is in the optimal design of microchannels to improve the heat transfer coefficient. Practical value. The use of this heat exchanger will improve the quality and uniformity of cooling solar panels and reduce energy costs for circulation of fluid

Обеспечение сетецентрического подхода к режиму управления трехфазной сетью и оценка сбалансированности режима сети с учетом влияния мгновенной мощности на величину потерь даст возможность исключить появление нулевой последовательности и, тем самым, повысить качество электроэнергии Забезпечення мережецентричного підходу до режиму управління трифазною мережею і оцінка збалансованості режиму мережі з урахуванням впливу миттєвої потужності на величину втрат дасть можливість виключити появу нульової послідовності і, тим самим, підвищити якість електроенергії. Purpose. Information technologies allow multidimensional analysis of information about the state of the power system in a single information space in terms of providing network-centric approach to control and use of unmanned aerial vehicles as tools for condition monitoring of three-phase network. Methodology. The idea of energy processes in three independent (rather than four dependent) curves vector-functions with values in the arithmetic threedimensional space adequately for both 4-wire and 3–wire circuits. The presence of zero sequence current structural (and mathematically) features a 4-wire scheme of energy from a 3-wire circuit. The zero sequence voltage caused by the displacement of the zero voltage phases. Offset zero in the calculations can be taken into account by appropriate selection of the reference voltages. Both of these energetic phenomena with common methodical positions are described in the framework of the general mathematical model, in which a significant role is played by the ort zero sequence. Results. Vector approach with a unified voice allows us to obtain and analyze new energy characteristics for 4–wire and 3–wire circuits in sinusoidal and non-sinusoidal mode, both in temporal and frequency domain. Originality. Symmetric sinusoidal mode is balanced, even with non-zero reactive power. The converse is not true. The mode can be balanced and unbalanced load. The mode can be balanced and unbalanced voltage. Practical value. Assessing balance in network mode and the impact of instantaneous power on the magnitude of the losses, will allow to avoid the appearance of zero sequence and, thus, to improve the quality of electricity

В роботі було запропоновано алгоритм роботи програми для інтерпретації результатів вертикального електричного зондування ґрунту в рамках діагностики стану заземлювальних пристроїв. Математичний апарат для реалізації алгоритму побудовано на базі методів точкового джерела струму, найменших квадратів, Хука-Дживса та еквівалентування. Наведено огляд та основні функції розробленої програми. В работе был предложен алгоритм работы программы для интерпретации результатов вертикального электрического зондировании грунта в рамках диагностики состояния заземляющих устройств. Математический аппарат для реализации алгоритма построен на базе методов точечного источника тока, наименьших квадратов, Хука-Дживса и эквивалентирования. Приведено описание и основные функции разработанной программы. Purpose. Creating a computer program for interpreting the results of vertical sounding the soil in the form of multilayer model most typical for Ukraine. Methodology. The algorithm of the program is constructed on determination the soil structure with the help of the method of point source current, method of analogy and method of equivalent. The option of automatic interpretation based on Hook-Jeeves method. The program is implemented in the programming language Delphi. Results. The computer program «VEZ-4A» has a possibility of the interactive and automatic interpretation sounding results in the multi-layered geoelectrical model. Originality. In first time the computer program for analyzing and interpreting results of the soil sounding by Wenner configuration was created on the base of the analytical solution for field of current point source located in four-, three- or two-layer structure. In paper the review is presented and basic functions of our program are analyzed. Practical value. The program «VEZ4A» is created and adapted for use in the electromagnetic diagnostics of grounding of existing power plants and substations.

Целью работы является исследование внешнего магнитного поля городских трансформаторных подстанций (ТП) и методов его уменьшения в близлежащих жилых помещениях до нормативного уровня. Выполнены комплексные экспериментальные исследования магнитного поля частотой 50 Гц, создаваемого типовыми городскими ТП во внешней среде. Показано, что индукция магнитного поля в близлежащих жилых помещениях не превышает нормативного уровня (0,5 мкТл), если помещения расположены на расстояниях более 8 м от корпуса ТП. Предложена мультидипольная математическая модель для расчета внешнего магнитного поля ТП и приведен пример ее практического использования для расчета индукции внешнего магнитного поля, создаваемого в близлежащем жилом помещении ТП мощностью 715 кВА, встроенной в жилой дом. Приведено сравнение результатов расчета и эксперимента. Показано, что встроенные в жилые дома ТП могут создавать в соседних жилых помещениях опасное для здоровья населения магнитное поле с индукцией 1,5-7 мкТл, что в 3-14 раз превышает его нормативный уровень. Предложены методы нормализации внешнего магнитного поля встроенных ТП, основанные на совершенствовании конструкции ТП, а также методах внешнего пассивного и активного экранирования (компенсации). Метою роботи є дослідження зовнішнього магнітного поля міських трансформаторних підстанцій (ТП) і методів його зменшення в розташованих поблизу житлових приміщеннях до нормативного рівня. Виконано комплексні експериментальні дослідження магнітного поля частотою 50 Гц, що створюється типовими міськими ТП у зовнішньому середовищі. Показано, що індукція магнітного поля в розташованих поблизу житлових приміщеннях не перевищує нормативного рівня (0,5 мкТл), якщо приміщення розташовані на відстанях більше 8 м від корпусу ТП. Запропоновано мультидипольну математичну модель для розрахунку зовнішнього магнітного поля ТП і наведено приклад її практичного використання для розрахунку індукції зовнішнього магнітного поля, що створюється в прилеглому житловому приміщенні ТП потужністю 715 кВА, що вбудована в житловий будинок. Наведено порівняння результатів розрахунку і експерименту. Показано, що вбудовані в житлові будинки ТП можуть створювати в сусідніх житлових приміщеннях небезпечне для здоров'я населення магнітне поле з індукцією 1,5-7 мкТл, що в 3-14 разів перевищує його нормативний рівень. Запропоновано методи нормалізації зовнішнього магнітного поля вбудованих ТП, що ґрунтуються на вдосконаленні конструкції ТП, а також методах зовнішнього пасивного і активного екранування (компенсації) Purpose. Research of external magnetic field of urban transformer substations and the methods it reduction to the standard level in the living quarters of nearby. Methodology. Experiment based on the actual values the measuring magnetic flux density of the alternating magnetic field. Theories of electromagnetic field on quasi-static formulation is basis of external magnetic field of urban transformer substations description. Results. We have made comprehensive experimental researches the magnetic field of a 50 Hz through model urban transformer substations on the external environment. For calculating the external magnetic field of transformer substations the mathematical model of multi-dipole is proposed. It practical uses for induction external magnetic field of calculating created in nearby built in house transformer substations power 715 kVA is proposed. Comparison of results calculation and experiment was conducted. Originality. We have established that magnetic flux density of the magnetic field does not exceed standard level in the living quarters of nearby (0.5 T) if quarters the location distances of more than 8 m from the transformer substation on the first time. Transformer substations in the built-in houses can create the dangerous to public health magnetic field which induction 1.5-7 T in neighboring living quarters. It exceeds the normative level in 3-14 times. Practical value. We have proposed normalization methods of the external magnetic field built-in transformer substations. Methods are based on improving construction transformer substations. And methods of external passive and active shielding are considered

Интеграция интеллектуальных и сетецентрических технологий в процесс управления режимами работы трехфазной сети обеспечивают оперативность компенсации нелинейностей в системе за счет ортогонального разложения тока и использования метода базисных функций для минимизации потерь. Інтеграція інтелектуальних та мережецентричних технологій у процес управління режимами роботи трифазної мережі забезпечують оперативність компенсації нелінійностей в системі за рахунок ортогонального розкладання струму і використання методу базисних функцій для мінімізації втрат. Purpose. The development of the control system for three-phase network is based on intelligent technologies of network-centric control of heterogeneous objects. The introduction of unmanned aerial vehicles for monitoring of three-phase network increases the efficiency of management. Methodology. The case of decomposition of the instantaneous capacities of the fixed and variable components for 3-wire system. The features of power balance for the different modes of its functioning. It should be noted that symmetric sinusoidal mode is balanced and good, but really unbalanced, if the standard reactive power is not zero. To solve the problem of compensation is sufficient knowledge of the total value of the inactive components of full power (value of the inactive power) without detail. The creation of a methodology of measurement and assessment will require knowledge of the magnitudes of each inactive component separately, which leads to the development of a unified approach to the measurement and compensation of inactive components of full power and the development of a generalized theory of power. Results. Procedure for the compensation of the current of zero sequence excludes from circuit the source, as the active component of instantaneous power of zero sequence, and a vector due to a current of zero sequence. This procedure is performed without time delay as it does not require integration. Only a 3–wire system with symmetrical voltage eliminates pulsations and symmetrization of the equivalent conductances of the phases of the task. Under asymmetric voltage, the power is different, its analysis requires the creation of a vector mathematical model of the energy processes of asymmetrical modes of 3–phase systems. Originality. The proposed method extends the basis of the vector method for any zero sequence voltages and shows that the various theories of instantaneous power three wired scheme due to the choice of a basis in a two-dimensional subspace. Practical value. The algorithm and software implementation for the decomposition of the zero sequence current, which allocated the procedure of obtaining null-balanced vectors of phase and interfacial voltage, calculation of active and inactive instantaneous power is zero balanced mode. The simulation results obtained in the software package Matlab by the method of visual programming in Simulink.

Purpose. The purpose of the paper is to analyze load schedules of the administrative building and develop a structural scheme for connecting the kinetic energy storage in the power supply system of this building, which will allow using it as a consumer regulator, as well as a theoretical study of the risks that arise. Methodology. To conduct the research, the theory of designing internal electrical networks of buildings, the theory of plotting electric load graphs, methods of the theory of electromechanical systems and for analyzing the risk system, the T. Saati method of hierarchies were used. Results. The structure of kinetic energy storage (KES) connection to the power supply system of the administrative building is developed and the structural diagram of the KES proposed for installation is given, the average daily winter and summer load schedules are presented, a set of groups and subgroups of risks and their influence on the work of the power supply system of the building are connected with the connection of the KES. Originality. For the first time, the application of the kinetic energy storage in the power supply system of the building with the analysis of emerging risks is considered, which makes it possible to improve the reliability of the developed system and the efficiency of load regulation. Practical value. The application of the proposed scheme will make it possible to use administrative buildings as load regulators of the external power supply system, and also effectively manage the load in the internal power supply system of the building., Цель. Целью статьи является разработка структурной схемы подключения кинетического энергонакопителя в систему электроснабжения административного здания, что позволит использовать это здание в качестве потребителя - регулятора, а также теоретическое исследование возникающих при этом рисков. Методика. Для проведения исследований использовались теория проектирования внутренних электрических сетей зданий, теория построения графиков электрической нагрузки, методы теории электромеханических систем и для анализа системы рисков метод иерархий Т. Саати. Результаты. Разработана структура подключения кинетического энергонакопителя (КЭН) в систему электроснабжения административного здания и приведены суточные графики нагрузок, исследован набор групп и подгрупп рисков и их влияние на работу системы электроснабжения здания при подключении КЭН. Научная новизна. Впервые рассмотрено применение кинетического энергонакопителя в системе электроснабжения здания с анализом возникающих рисков, что позволяет повысить надежность работы разработанной системы и эффективность регулирования нагрузки. Практическое значение. Применение предложенной схемы позволит использовать административные здания в качестве регуляторов нагрузки внешней системы электроснабжения, а также эффективно управлять нагрузкой во внутренней системе электроснабжения здания.

Рассмотрены экспериментальные исследования трехэлектродной установки для измерения сопротивления заземляющих устройств различного назначения. На основе использования метода физического моделирования представлено экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства любой конструкции в произвольной структуре грунта. По результатам моделирования решена система уравнений шестого порядка, что позволило определить собственные и взаимные сопротивления в трехэлектродной установке с достаточно высокой точностью и без отыскания точки нулевого потенциала Розглянуто експериментальні дослідження трьохелектродної установки для вимірювання опору заземлюючих пристроїв різного призначення. На основі використання методу фізичного моделювання представлено експериментальне обґрунтування методу вимірювання опору заземлюючих пристроїв будь-якої конструкції в довільній структурі ґрунту. За результатами моделювання розв'язана система рівнянь шостого порядку, що дозволило визначити власні і взаємні опори в трьохелектродній установці з досить високою точністю і без відшукання точки нульового потенціалу Purpose. The paper considers experimental research of threeelectrode units for measuring the resistance of grounding devices for different purposes. Methodology. The experimental study of the method of resistance measurement of grounding devices for any design in any soil structure using the method of physical modeling is presented. Results. By results of model operation the set of equations of the sixth order is solved. It allowed to determine the own and mutual impedance in the three-electrode unit with high accuracy without searching the point of zero potential. Features of measuring and defining the own and relative resistances of various combinations of electrodes for three-electrode measuring unit are considered. Originality. The necessity of finding a zero potential point is excluded. Practical value. The proposed method provides the smallest possible spacing of potential electrodes outside the grounding devices. This reduces the wiring length measurement circuit in several times, increases the ratio «signal – noise», removes the restrictions on building of the territory outside the test grounding device

На основе имитационного моделирования проведен сравнительный анализ математических моделей распределения фактических вкладов линейных источников искажений в искажение напряжений в точке общего присоединения, которые основаны на принципах наложения и исключения. Полученные результаты позволили сделать вывод об эквивалентности двух математических моделей и их произвольном выборе для решения задачи распределения фактических вкладов линейных источников искажений в искажение напряжений в точке общего присоединения. На основі імітаційного моделювання проведено порівняльний аналіз математичних моделей розподілу фактичних внесків лінійних джерел спотворень у спотворення напруг у точці загального приєднання, які засновані на принципах накладення й виключення. Отримані результати дозволили зробити висновок про еквівалентність двох математичних моделей і їхній довільний вибір для розв’язання задачі розподілу фактичних внесків лінійних джерел спотворень у спотворення напруг у точці загального приєднання. Purpose. Perform numerical analysis of the distribution of the factual contributions of line sources of distortion in the voltage distortion at the point of common coupling, based on the principles of superposition and exclusions. Methodology. Numerical analysis was performed on the results of the simulation steady state operation of power supply system of seven electricity consumers. Results. Mathematical model for determining the factual contribution of line sources of distortion in the voltage distortion at the point of common coupling, based on the principles of superposition and exclusions, are equivalent. To assess the degree of participation of each source of distortion in the voltage distortion at the point of common coupling and distribution of financial compensation to the injured party by all sources of distortion developed a one-dimensional criteria based on the scalar product of vectors. Not accounting group sources of distortion, which belong to the subject of the energy market, to determine their total factual contribution as the residual of the factual contribution between all sources of distortion. Originality. Simulation mode power supply system was carried out in the phase components space, taking into account the distributed characteristics of distortion sources. Practical value. The results of research can be used to develop methods and tools for distributed measurement and analytical systems assessment of the power quality.

Статья посвящена описанию алгоритма комплексного автоматизированного мониторинга объектов энергетической системы Украины, направленного на обеспечение безопасности функционирования ее оборудования и персонала. Данный мониторинг предполагает использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для плановой и внеплановой регистрации состояния линий электропередачи (ЛЭП) и высоковольтных подстанций (ВП). Предполагается, что внеплановые облеты будут производиться при аварийных ситуациях на ЛЭП. С помощью БПЛА будут записываться с воздуха картины ЛЭП и ВП в оптическом и инфракрасном диапазонах, а также измеряться напряженности их электрического (ЭП) и магнитного (МП) полей вдоль трассы пролета. Использование специально разработанного программного обеспечения позволит сравнить регистрируемые БПЛА картины с предварительно созданными эталонными картинами, соответствующих штатным режимам работы контролируемых ЛЭП и ВП. Такие эталонные картины в совокупности с экспериментально полученными картами защитных заземлений ВП будут сведены в единый документ – паспорт ВП и ЛЭП. Данный паспорт должен содержать также измеренные и рассчитанные значения уровней напряженностей ЭП и МП в местах пребывания персонала энергетических объектов и расположения оборудования, наиболее уязвимого к воздействию электромагнитных помех. При необходимости в рамках выполнения проводимого мониторинга будут даны рекомендации по конструкции и расположению электромагнитных экранов, снижающих уровни электромагнитных воздействий, и молниеотводов, уменьшающих вероятность поражения молнией исследуемых объектов. В работе приводятся аналитические выражения, которые легли в основу разработанного программного обеспечения для расчета напряженности ЭП в окрестности ЛЭП. Данное программное обеспечение будет использовано в качестве базового при навигации БПЛА вдоль ЛЭП, а также для распознавания нарушений в работе ЛЭП. Приведено также сравнение зависимостей напряженности ЭП, рассчитанных с помощью данного программного обеспечения, с данными, известными из литературы. Отличие предлагаемой методики мониторинга от существующих состоит в том, что комплексный контроль ряда параметров, характеризующих внешнее состояние объектов энергосистемы, а также ее основных электрических параметров будут полностью автоматизированы. Это станет возможным в результате использования специально разработанного программного обеспечения по распознаванию оптических и инфракрасных изображений, а также картин линий равной напряженности ЭП и МП. Стаття присвячена опису алгоритму комплексного автоматизованого моніторингу об'єктів енергетичної системи України, спрямованого на забезпечення безпеки функціонування її встаткування та персоналу. Даний моніторинг буде використовувати безпілотні повітряні апарати (БППА) для планової і позапланової реєстрації стану ліній електропередачі (ЛЕП) та високовольтних підстанцій (ВП). Передбачається, що позапланові обльоти будуть здійснюватися при аварійних ситуаціях на ЛЕП. За допомогою БППА будуть записуватися з повітря картини ЛЕП і ВП в оптичному і інфрачервоному діапазонах, а також вимірятися напруженості їх електричного (ЕП) і магнітного (МП) полів уздовж траси прольоту. Використання спеціально розробленого програмного забезпечення дозволить зрівняти картини, що реєструються БППА з попередньо створеними еталонними картинами, які відповідають штатним режимам роботи контрольованих ЛЕП і ВП. Такі еталонні картини в сукупності з експериментально отриманими картами захисних заземлень ВП будуть зведені в єдиний документ – паспорт ВП і ЛЕП. Даний паспорт повинен містити також обмірювані і розраховані значення рівнів напруженостей ЕП і МП у місцях перебування персоналу енергетичних об'єктів і розташування встаткування, найбільш уразливого до впливу електромагнітних завад. При необхідності в рамках виконання проведеного моніторингу будуть дані рекомендації з конструкції та розташування електромагнітних екранів, які знижують рівні електромагнітних впливів, і по розташуванню блискавковідводів, що зменшують імовірність поразки блискавкою досліджуваних об'єктів. У роботі приводяться аналітичні вирази, які лягли в основу розробленого програмного забезпечення для розрахунку напруженості ЕП в околиці ЛЕП. Дане програмне забезпечення буде використано в якості базового при навігації БППА уздовж ЛЕП, а також для розпізнавання порушень у роботі ЛЕП. Наведене також порівняння розподілів напруженості ЕП, розрахованих за допомогою даного програмного забезпечення, з даними, відомими з літератури. Відмінність пропонованої методики моніторингу від існуючих полягає в тому, що комплексний контроль ряду параметрів, що характеризують зовнішній стан об'єктів енергосистеми, а також її основні електричні параметри будуть повністю автоматизовані. Це стане можливим у результаті використання спеціально розробленого програмного забезпечення по розпізнаванню оптичних і інфрачервоних зображень, а також картин ліній рівної напруженості ЭП і МП The paper describes an algorithm of the complex automated monitoring of Ukraine’s power energy system, aimed at ensuring safety of its personnel and equipment. This monitoring involves usage of unmanned aerial vehicles (UAVs) for planned and unplanned registration status of power transmission lines (PTL) and high-voltage substations (HVS). It is assumed that unscheduled overflights will be made in emergency situations on power lines. With the help of the UAV, pictures of transmission and HVS will be recorded from the air in the optical and infrared ranges, as well as strength of electric (EF) and magnetic (MF) fields will be measured along the route of flight. Usage specially developed software allows to compare the recorded pictures with pre-UAV etalon patterns corresponding to normal operation of investigated transmission lines and the HVSs. Such reference pattern together with the experimentally obtained maps of HVS’s protective grounding will be summarized in a single document – a passport of HVS and PTL. This passport must also contain the measured and calculated values of strength levels of EF and MF in the places where staff of power facilities stay as well as layout of equipment, the most vulnerable to the effects of electromagnetic interference. If necessary, as part of ongoing monitoring, recommendations will be given on the design and location of electromagnetic screens, reducing the levels of electromagnetic interference as well as on location of lightning rods, reducing probability lightning attachment to the objects. The paper presents analytic expressions, which formed the basis of the developed software for calculation of the EF strength in the vicinity of power lines. This software will be used as a base at UAV navigation along the transmission lines, as well as to detect violations in the transmission lines operation. Comparison of distributions of EF strength calculated with the help of the elaborated software with the known literature data has been presented also. The difference between the proposed method of monitoring and the existing methods is full automation of the complex control of a number of parameters characterizing the state of the external power grid facilities, as well as its basic electrical parameters. This will be possible due to usage of specially developed software for recognition of optical and infrared images, as well as pictures of lines of equal EF and MF strength.

Для 3-фазной схемы электроснабжения рассмотрены несинусоидальные режимы, классифицируемые скалярной и векторной мгновенными мощностями (ММ). В рамках временного и спектрального подходов теории мощности получены комплексные формы активной (скалярной) ММ и (неактивной) векторной ММ. Для 4-проводной сети получены уравнения мощности комплексных скалярных и комплексных векторных мощностей несинусоидальных режимов. Уравнения мощностей обобщают соответствующие уравнения синусоидальных несимметричных режимов в 4-проводной сети. Для 3-фазної схеми електропостачання розглянути несинусоїдальні режими, що класифікуються скалярною та векторною миттєвими потужностями (МП). В рамках часового та спектрального підходів теорії потужності отримані комплексні форми активної (скалярної) МП і (неактивній) векторної МП. Для 4-провідної мережі отримані рівняння потужності комплексних скалярних і комплексних векторних потужностей несинусоїдальних режимів. Рівняння потужностей узагальнюють відповідні рівняння синусоїдальних несиметричних режимів у 4-провідної мережі. Purpose. To identify the mathematical relationship between the instantaneous powers (classical and vectorial) and integral powers in non-sinusoidal mode and to get complex form of instantaneous powers in 3-phase 4-wire power supply in terms of the spectral approach. Methodology. We have applied the vector approach with one voice allows you to analyze the energy characteristics of 3-phase power supply circuits (for 4-wire and 3-wire circuits) in sinusoidal and non–sinusoidal mode, both the time domain and frequency domain. We have used 3- dimensional representation of the energy waveforms with the complex multi-dimensional Fourier series. Results. For 4-wire network with a non-sinusoidal (regardless of their symmetry) processes, we have developed the mathematical model onedimensional representations of the complex form for the active (scalar) instantaneous power (IP) and 3-dimensional form (inactive) vectorial IP. It is possible to obtain two dual integral power equations for complex scalar and vector integrated power of non-sinusoidal modes. The power equations generalize generalizes the equations of sinusoidal modes for 4-wire network. Originality. In addition to the classification of energy local regimes in the time domain for the first time we spent the classification of non-sinusoidal modes in the spectral region and showed the value and importance of the classification of regimes based on the instantaneous powers. Practical value. The practical value the obtained equations is the possibility of their use for improving the quality of electricity supply and the quality electricity consumption.

Purpose. In the paper there are described few systems of insulation resistance continuous measurement using an imposed DC test signal delivered by diode rectifiers. Drawbacks of this technique are pointed out and ways of these shortcomings removal are proposed. Methodology. An improved version of measuring circuit based on a single-phase diode rectifier is presented. Application of logometric measuring devices is suggested. Results. A new insulation resistance continuous measuring system is insensitive to network voltages variation and asymmetry. Modified circuit enables also implementation of a simple device for alarming the monitored network’s insulation deterioration and/or earth-fault protection. Originality. Formulas describing performance of diode rectifiers under asymmetrical supply have not been available so far. Both innovations (i.e. single-phase diode rectifier and logometric meter) have not been applied widely for implementation of continuous insulation monitoring in live AC IT networks. Practical value. Use of both innovations will allow to eliminate unrequired dependence of measurement results on variable network voltages as well as their possible asymmetry. Exploitation of diode rectifier circuits for earth fault location is also possible., Представлена работа разных вентильных схем измерения сопротивления изоляции сетей низкого напряжения с изолированной нейтралью. Приведены формулы для вычисления эквивалентного сопротивления изоляции при асимметрии линейных напряжений сети. Предложены способы устранения недостатков этих схем с использованием однофазных выпрямителей. Показаны возможности реализации системы сигнализации о понижении сопротивления изоляции и поиска места замыкания на землю., Представлена робота різних вентильних схем вимірювання опору ізоляції мереж низької напруги з ізольованою нейтраллю. Наведено формули для обчислення еквівалентного опору ізоляції при асиметрії лінійної напруги мережі. Запропоновано способи усунення недоліків цих схем з використанням однофазних випрямлячів. Показано можливості реалізації системи сигналізації про зниження опору ізоляції та пошуку місця замикання на землю.

Представлено применение методов контроля изоляции сетей низкого напряжения постоянного и двойного рода тока с помощью вольтметра и резистора. Приведены формулы для вычисления сопротивления изоляции методами двух и трех отсчетов вольтметра. Предложен новый способ двух отсчетов вольтметра для сетей двойного рода тока. Представлена модификация рассматриваемых методов, ограничивающая их основной недостаток – длительность переходного процесса. Представлено застосування методів контролю ізоляції мереж низької напруги постійного і подвійного роду струму за допомогою вольтметра і резистора. Наведено формули для обчислення опору ізоляції методами двох і трьох відліків вольтметра. Запропоновано новий спосіб двох відліків вольтметра для мереж подвійного роду струму. Представлена модифікація розглянутих методів, що обмежує їх основний недолік – тривалість перехідного процесу Purpose. In the paper there are described methods of two and three voltmeter readouts for insulation resistance periodic measurement in live DC and AC/DC IT networks. A new measuring method for AC/DC networks is proposed. Application of a novel algorithm for shortening of measurement cycle is explained. Methodology. All methods of two and three voltmeter readouts consist in connection of a resistor and measurement of mean value of network’s fixed point-to-ground voltages. Results. A new algorithm implemented in KDZ-3 device enables determination of steady-state voltage of a DC network’s pole much faster than in other exploited systems. Originality. In author’s modification of two voltmeter readouts method, line-to-ground voltage mean value is measured at AC side of AC/DC network. This innovation has not been applied for implementation of periodic insulation monitoring in AC/DC IT networks yet. Practical value. The use of author’s innovation will allow to execute measurements at AC side of AC/DC IT networks which might be necessary if rectifier’s output circuits are unavailable. Shortening of measurement cycle duration of two or three voltmeter readouts method’s is of great importance in networks with high capacitance.

Проведено аналіз роботи системи відбору потужності фотоелектричної станції з використанням підвищувального перетворювача. Показано, що коефіцієнт корисної дії такої системи в широкому діапазоні освітленості фотоелектричного модуля знаходиться на рівні 0,92, тоді як ефективність класичних систем відбору потужності не перевищує 0,70. Розроблено принципова електрична схема регульованого мостового резонансного підвищуючого перетворювача з цифровим керуванням, що забезпечує надійність роботи, швидке і точне знаходження точки максимальної потужності і ефективність перетворення до 0,96 Проведен анализ работы системы отбора мощности фотоэлектрической станции с использованием повышающего преобразователя. Показано, что коэффициент полезного действия такой системы в широком диапазоне освещенности фотоэлектрического модуля находится на уровне 0,92, тогда как эффективность классических систем отбора мощности не превышает 0,70. Разработана принципиальная электрическая схема регулируемого мостового резонансного повышающего преобразователя с цифровым управлением, обеспечивающая надежность работы, быстрое и точное нахождение точки максимальной мощности и эффективность преобразования до 0,96. Purpose. To ensure maximum production of electric power by photovoltaic vacilities, in addition to using highly efficient photovoltaic modules equipped with solar radiation concentrators must use a highly effective power take-off system. This paper is inscribed to solving the problem of a highly efficient and economic power take-off system development. Methodology. To solving the problem, we implemented three stages. On the first stage examines the dependence of electrical power from the intensity of the incident solar radiation. Based on this, the second stage is calculated the DC-DC converter resonant circuit and its working parameters, and developed circuit diagram of DC-DC converter. On the third stage, we carry out an analysis of power take-off system with step up DC-DC converter working. Results. In this paper, we carry out the analysis of working efficiency for photovoltaic facility power take-off system with step-up boost converter. The result of such analysis show that the efficiency of such system in a wide range of photovoltaic energy module illumination power is at 0.92, whereas the efficiency of classic power take-off systems does not exceed 0.70. Achieved results allow designing a circuit scheme of a controlled bridge resonant step-up converter with digital control. Proposed scheme will ensure reliable operation, fast and accurate location point of maximum power and conversion efficiency up to 0.96. Originality. Novelty of proposed power take-off system solution constitute in implementation of circuit with DC-DC converters, which as it shown by results of carrying out modeling is the most effective. Practical value. Practical implementation of proposed power take-off system design will allow reducing losses in connective wires and increasing the efficiency of such a system up to 92.5% in wide range of photovoltaic energy modules illumination

В статье сформирована нейро-фаззи сеть с учетом температурного мониторинга воздушной линии. Отличительной особенностью, предложенной сети, являются возможность обработки информации, заданной в разных шкалах измерения, и высокое быстродействие для прогнозирования режимов работы электрической сети. У статті сформована нейро-фаззі мережа з урахуванням температурного моніторингу повітряної лінії. Відмінною особливістю, запропонованої мережі, є можливість обробки інформації, яку задано в різних шкалах вимірювання, і висока швидкодія для прогнозування режимів роботи електричної мережі Purpose. Form a neuro-fuzzy network based on temperature monitoring of overhead transmission line for the prediction modes of the electrical network. Methodology. To predict the load capacity of the overhead line architecture provides the use of neuro-fuzzy network based on temperature monitoring of overhead line. The proposed neuro-fuzzy network has a fourlayer architecture with direct transmission of information. To create a full mesh network architecture based on hybrid neural elements with power estimation accuracy of the following two stages of the procedure: - in the first stage a core network (without power estimation accuracy) is generated; - in the second stage architecture and network parameters are fixed obtained during the first stage, and it is added to the block estimation accuracy, the input signals which are all input, internal and output signals of the core network, as well as additional input signals. Results. Formed neuro-fuzzy network based on temperature monitoring of overhead line. Originality. A distinctive feature of the proposed network is the ability to process information specified in the different scales of measurement, and high performance for prediction modes mains. Practical value. The monitoring system will become a tool parameter is measuring the temperature of the wire, which will, based on a retrospective analysis of the accumulated information on the parameters to predict the thermal resistance of the HV line and as a result carry out the calculation of load capacity in real time.

На основе матричного метода анализа электрических цепей определена структура эквивалентной схемы замещения обобщенной нагрузки. Предложен способ приближенного определения параметров эквивалентной схемы замещения обобщенной нагрузки. Выполнен анализ ошибок приближенного определения параметров эквивалентной схемы замещения обобщенной нагрузки применительно к задаче распределения фактических вкладов в точке общего присоединения На основі матричного методу аналізу електричних кіл визначена структура еквівалентної схеми заміщення узагальненого навантаження. Запропоновано спосіб наближеного визначення параметрів еквівалентної схеми заміщення узагальненого навантаження. Виконано аналіз помилок наближеного визначення параметрів еквівалентної схеми заміщення узагальненого навантаження стосовно задачі розподілу фактичних внесків у точці загального приєднання. Purpose. To perform structural and parametric identification of generalized load equivalent circuit of three-phase three-wire load in the network in the space of phase components. Methodology. Underlying structural identification methods are matrix analysis of electrical circuits. Parametric identification is based on the basic laws of electrical engineering. Results. The structure of a generalized load equivalent circuit is composed in three independent nodes. An approximate method for determining its parameters is proposed. The estimation error determination undistorted and distorted parts of the parameters of generalized load equivalent circuit. Originality. Approximate determination of equivalent circuit parameters are based on the results of a single measurement of voltages and phase currents. Practical value. The proposed replacement structure and a method for determining its parameters of the circuit can be used in the problem of the distribution of actual contributions at the point of common coupling

Для 3– фазной схемы электроснабжения рассмотрен синусоидальный несимметричный режим. При несимметричном напряжении и ассиметричной активно–реактивной нагрузке для 4– проводной сети получено ортогональное разложение трехфазного тока. Четыре составляющие разложения классифицированы активностью/реактивностью и симметрией/асимметрией нагрузки и имеют однозначный электроэнергетический смысл. Для 4– проводной цепи с несимметричной нагрузкой при несимметричном напряжении полученное уравнение мощности развивает теорию токовых физических составляющих (Currents’ Physical Components – CPC) Для 3– фазної схеми електропостачання розглянуто синусоїдальний несиметричний режим. При асиметричній напрузі і асиметричному активно-реактивному навантаженні для 4– провідної мережі отримано ортогональне розкладання трифазного струму. Чотири складові розкладання класифіковані активністю/реактивністю та симетрією/асиметрією навантаження та мають однозначний електроенергетичний зміст. Для 4– провідного ланцюга з несиметричним навантаженням при несиметричній напрузі отримане рівняння потужності розвиває теорію струмових фізичних складових (Currents’ Physical Components – CPC) Purpose. For the unbalanced sinusoidal mode with asymmetric voltage in 3-phase 4-wire circuits to receive the orthogonal 4- component decomposition of 3-phase current, are classified symmetry/asymmetry of active and reactive load elements separately. Methodology. The methodology is based on the vector approach, which with one voice allows to analyze the energy characteristics of a 4-wire and 3-wire circuits as balanced and unbalanced modes. At asymmetrical voltage the matrix representation methodology of the equivalent conductivities is used. Results. For 3-phase 4-wire network with a sinusoidal unbalanced mode with asymmetric voltage obtained 4-component orthogonal decomposition of the 3-phase current. The components have a clear electro-energetic sense and are classified irrespective by the load condition. Originality. The resulting decomposition current develops the theory Currents' Physical Components (CPC) for 4-wire circuit with asymmetric voltage. For the first time the unbalanced current is classified by activity and reactivity of asymmetry load elements. Practical value. Practical value of the obtained orthogonal decomposition current and the power equation is a possibility of their utilization for the increase both quality of delivery and quality of consumption of electrical energy.

В статье рассмотрены физические процессы при колебаниях напряжения, способы измерения и расчетов показателей их характеризующих, влияние колебаний напряжения на электрооборудование и мероприятия по его снижению. Сделан вывод о целесообразности проведения исследований по определению ответственности субъектов в случае превышения колебаниями напряжения допустимых значений статті розглянуті фізичні процеси при коливаннях напруги, способи вимірювання та розрахунки показників, які їх характеризують, вплив коливань напруги на електрообладнання та заходи щодо його зниження. Зроблено висновок про доцільність проведення досліджень з визначення відповідальності суб'єктів у разі перевищення коливаннями напруги допустимих значень Purpose. The purpose of work is the analysis of scientific and technical information for determination of expediency of researches on the determined calculations of individual share of suppliers and consumers in violation of quality of electric energy on indicators of fluctuations of voltage. Methodology. Today the indicators characterizing fluctuations of voltage aren't considered: scope of change of voltage (δUt) and dose of a flicker (Pt). These indicators represent long changes of characteristics of tension that assumes potential opportunity for studying of regularities of their emergence and the determined distribution of responsibility for these violations between subjects. Results. As showed by results of research: fluctuations of voltage make negative impact on sight of the person and functioning of the electric equipment; in a network there is a large number of possible sources of fluctuation of tension; there are ways of identification of fluctuation of voltage; there are methods of decrease in fluctuation of voltage. The analysis of literature didn't reveal development by definition of responsibility of subjects for violation of requirements to quality of electric energy regarding fluctuations of voltage. Originality. Performance of development in this direction will make definition of responsibility for violation of quality of electric energy fuller and basic. Practical value. This research will allow to develop further the metering device which defines responsibility according to the current legislation, and has flexible algorithm for further improvement. to the legislation, also has flexible algorithm for further improvement

Purpose. The problem of resonance phenomena in power systems of industrial enterprises using capacitor banks for reactive power compensation was detected. Circuit of the capacitor banks tier to downshift main substation tires is present. But there is no common algorithm to calculate and avoid such trouble. The main goal of this article is to introduce some basics for power supply systems with possible resonant circuits engineering. Methodology. At the first step the data on the change of the current in the chemical company network when changing capacitor banks value are received. For these purposes the oscilloscope function of digital protection relay was used. Current data samples were analyzed by spectrum detection software. Most significant levels of the 3rd and 5th harmonics were achieved. Comparison of harmonic distortion levels with and without capacitor bank is given. Results. Achieved data allow making conclusion about overloading reasons of capacitor banks while higher harmonics currents presence. A voltage and current harmonious composition measuring in the absence of power quality analyzers using digital protection relay terminals or emergencies registers are proposed. The necessity of power quality monitoring near capacitor banks connections to avoid resonance phenomena (current and voltage resonance) in industrial power supply systems is proven. The control algorithm of capacitor banks to provide electromagnetic compatibility, while various modes of nonlinear load operation is given. Originality. Using of digital protection relay oscilloscoping for current resonant detection can allow to significally reduce time and cost of solution. Replacement parallel circuit comprising a branch and one active-inductive load to another branch network in the presence of higher harmonics source are proposed. Practical value. A sequence for measuring the levels of harmonic components at the connections of capacitor banks in the absence of specialized instruments is proposed. The algorithm to avoid possible resonance currents in the presence of condensing units is proposed., В статье рассматривается проблема резонансных явлений в системах электроснабжения промышленных предприятий, использующих конденсаторные установки для компенсации реактивной мощности. Приведены данные по изменению токов 3-й и 5-й гармонических составляющих в сети химического предприятия при изменении мощности присоединенных конденсаторных установок. Предложен способ измерения качества электроэнергии при отсутствии анализаторов. Разработан алгоритм обеспечения электромагнитной совместимости на присоединениях конденсаторных установок., У статті розглядається проблема резонансних явищ у системах електропостачання промислових підприємств, що використовують конденсаторні установки для компенсації реактивної потужності. Наведено дані щодо зміни струмів 3-ї та 5-ї гармонійних складових в мережі хімічного підприємства при зміні потужності приєднаних конденсаторних установок. Запропонований спосіб вимірювання якості електроенергії в умовах відсутності аналізаторів. Розроблений алгоритм забезпечення електромагнітної сумісності на приєднаннях конденсаторних установок.

На основе анализа статистической базы данных по зондированию грунта и диагностики состояния заземляющего устройства сформулированы требования и созданы рекомендации относительно выбора приборов для проведения вертикального электрического зондирования в зависимости от класса напряжения энергообъекта и доверительной вероятности. Доказана эффективность выбора приборов на основе оптимальных требований. На основі аналізу статистичної бази даних з зондування ґрунту та діагностики стану заземлювального пристрою сформульовано вимоги та створено рекомендації щодо вибору приладів для проведення вертикального електричного зондування в залежності від класу напруги енергооб’єкту та довірчої ймовірності. Доведена ефективність вибору приладів на основі оптимальних вимог. urpose. Creation the scientific requirements for technical characteristics of equipment for vertical electrical sounding based on the electrophysical characteristics of the soil of energy objects with the different voltage classes. Methodology. In work used statistical methods for the analysis database of results the soil sounding and for receiving distribution of largest size of the grounding system. To determine the required range of measurement and permissible value of circuit resistance applied the mathematical description of the electromagnetic field to calculate the apparent resistivity of the soil and the Wenner method of calculating the resistance of a vertical electrode. Also, in work used elements of probability theory to creation the stochastic correlation between device parameters and characteristics object of the research. Results. In the paper found that in the most severe cases (when the depth of sounding is the three maximal diagonal of grounding) at 99% energy objects in Ukraine the lower limit of resistance measurement for the respective classes of voltage must be no more than 1.3 milliohms to 35 kV, 0.6 mOhm to 110 kV, 0.5 milliohms to 150 kV, 0.1 mOhm for ≥ 220 kV. Also it proved that the measurement equipment for vertical electrical sounding when performing electromagnetic diagnostics of grounding system the power facilities Ukraine with 35-750 kV voltage class for all possible values of soil resistivity should be with limit of measurement from 0.1 mOhm to 7.2 kOhm and resistance measuring circuit to 66 kOhm. Originality.For the first time used a statistical approach to evaluate the optimal technical requirements for equipment the soils resistivity when performing diagnostics of grounding systems energy objects of Ukraine. The results obtained in this work, establish the probabilistic dependence of the technical characteristics of measuring equipment from the actual depth of sounding in Wenners configuration (the distance between electrodes) and from the voltage class of object. Practical value. The obtained results allow depending on the specific parameters of the object optimally select the equipment. This technique allows you to create a range of equipments with optimal cost and overall dimensions depending on the region (considering to a significant spread of values of soil resistivity) and on the voltage class of investigated object

Целью исследований является разработка метода автоматического определения количества работающих электродвигателей высокого напряжения в группе однотипных на основе определения и анализа учетных данных электропотребления, полученных с приборов учета электроэнергии, установленных на присоединениях электродвигателей. Разработан алгоритм программы автоматического определения количества работающих электродвигателей в группе однотипных. Полученные результаты могут быть использованы для внедрения автоматизированного ведения учета пробега каждого электродвигателя, расчета параметров эквивалентного асинхронного (АД) или синхронного двигателя (СД), которые в свою очередь в дальнейшем могут применяться для оценки эффективности работы группы одинаковых электродвигателей, проведение расчетов статической и динамической устойчивости системы электроснабжения промышленного предприятия, содержащей АД или СД. Метою досліджень є розробка методу автоматичного визначення кількості працюючих електродвигунів високої напруги в групі однотипних на основі визначення та аналізу облікових даних електроспоживання, які отримані з приладів обліку електроенергії, встановлених на приєднаннях електродвигунів. Розроблений алгоритм програми автоматичного визначення кількості працюючих електродвигунів в групі однотипних. Одержані результати можуть бути використані для впровадження автоматизованого ведення обліку пробігу кожного електродвигуна, розрахунку параметрів еквівалентного асинхронного (АД) або синхронного двигуна (СД), які в свою чергу в подальшому можуть застосовуватися для оцінки ефективності роботи групи однакових електродвигунів, проведення розрахунків статичної та динамічної стійкості електропостачальної системи промислового підприємства, що містить АД або СД Purpose. Propose a method of automatic determination of the number of operating high voltage electric motors in the group of the same type based on the determination and analysis of the account data of power consumption, obtained from of electric power meters installed at the connection of motors. Results. The algorithm of the automatic determination program for the number of working in the same group of electric motors, which is based on the determination of the motor power minimum value at which it is considered on, was developed. Originality. For the first time a method of automatic determination of the number of working of the same type high-voltage motors group was proposed. Practical value. Obtained results may be used for the introduction of an automated accounting run of each motor, calculating the parameters of the equivalent induction motor or a synchronous motor

В статье уделено внимание вопросам использования сетецентрического подхода при формировании активноадаптивной системы оперативного обслуживания элементов энергосистемы в условиях идеологии Smart Grid. Определен точностной критерий отсева вариантов технической реализации этой системы, реализующей концепцию «обслуживания на основе отклика» У статті приділена увага питанням використання сетецентричного підходу при формуванні активно-адаптивної системи оперативного обслуговування елементів енергосистеми в умовах ідеології Smart Grid. Визначений точносний критерій відсіювання варіантів технічної реалізації цієї системи, що реалізує концепцію «обслуговування на основі відклику» Purpose. Development of precision selection criteria of options of technical realization of effective active and adaptive system of expeditious service of elements of a power supply system in the conditions of network-centric management. Methodology. In development of power supply systems their evolution from the elementary forms using elementary network technologies and models of interactions in power to more irregular shapes within the concept of Smart Grid with elements of network-centric character is observed. This direction is based on Internettechnologies of the last generation, and realize models of power activity which couldn't be realized before. Results. The number of possible options of active and adaptive system of expeditious service of elements of a power supply system is usually rather big and it is difficult to choose the acceptable option by direct search. Elimination of admissible options of the technical realization constructed on the principles of a network centrism means application of the theory of multicriteria optimization from a position of discrete programming. The basis of procedure of elimination is made by algorithm of an assessment of system by criterion of accuracy. Originality. The case of an assessment of the precision characteristic of system at restrictions for the set accuracy is connected with need of decomposition of requirements of all system in general and on separate subsystems. For such decomposition the ratios connecting the accuracy of functioning of a separate subsystem with variations of parameters of all system, and also with precision characteristics of subsystems of the lower levels influencing this subsystem are received. Practical value. In the conditions of the network-centric organization of management of expeditious service of elements of a power supply system elimination of options of subsystems when using precision criterion allows to receive the maximum number of essentially possible options of system of service taking into account the accepted service strategy

В статье рассмотрены тенденции развития и принципы организации интеллектуальных энергосистем при введении понятия сетецентризма в условиях идеологии Smart Grid. В качестве решения задач указанной проблематики предлагается создание активно-адаптивной системы, реализующей концепцию «обслуживания системы на основе отклика» У статті розглянуті тенденції розвитку і принципи організації інтелектуальних енергосистем при введенні поняття сетецентризма в умовах ідеології Smart Grid. У якості рішення задач вказаної проблематики пропонується створення активно-адаптивної системи, яка реалізує концепцію «обслуговування системи на основі відклику». Purpose. Development of indicators of the structural and parametrical organization of effective active and adaptive system of service of power supply systems in the conditions of ideology of Smart Grid. Methodology. In the conditions of application of ideology of Smart Grid for increase of intellectualization of electrical power system there is a need of introduction of the principle of a network centrism in the structural and parametrical organization of elements of power supply systems that involves performance of conditions on implementation of provisions of the principle of Situational Awareness. The essence of this principle consists in that, information on a condition of system has to be presented in the form convenient for the analysis, recognition, transfer, distribution and storage, to be coordinated for flexible and optimum development at the subsystem and object-by-object levels. Results. Structural and parametrical optimization of elements of power supply systems in the conditions of a network centrism and the concept of SG involves use of provisions of the theory of systems and concepts of multicriteria optimizing synthesis. It is offered to use the modified adaptive indicator of the generalizing effect of synthesis of structure of active and adaptive system of service of power supply systems in the form of a difference of the generalizing effects: the introduced option of structure of system and basic. Originality. Introduction of an adaptive indicator of synthesis of system of service of power supply systems considers the concept of «service of system on the basis of a response» in the presence of false and true refusals. Practical value. Use of the specified indicator will allow to specify procedure of selection of competitive options for the purpose of definition of a set of admissible structures which meet the requirements of criterion function.

Рассмотрена трехэлектродная установка для измерения сопротивления заземляющих устройств (ЗУ) различного назначения. На основе использования системы уравнений Максвелла предложено теоретическое обоснование методики измерения сопротивления ЗУ любой конструкции в произвольной структуре грунта. Получена система уравнений шестого порядка, решение которой позволяет определить собственные и взаимные сопротивления в трехэлектродной установке с достаточно высокой точностью. Рассмотрены особенности составления расчетной схемы замещения трехэлектродной измерительной установки с сосредоточенными параметрами: собственными и взаимными сопротивлениями. Используя принцип взаимности, исключена необходимость отыскания точки нулевого потенциала, представляющего весьма трудоемкую задачу. Методика позволяет обеспечить минимально возможный разнос измерительных электродов за пределами ЗУ, что существенно уменьшает длину соединительных проводов схемы измерения и увеличивает отношение «сигнал–помехи», а также снимает ограничения по застройке территории за пределами исследуемого ЗУ. Розглянуто трьохелектродна установка для вимірювання опору заземлюючих пристроїв (ЗП) різного призначення. На основі використання системи рівнянь Максвелла запропоновано теоретичне обґрунтування методики вимірювання опору ЗП будь-якої конструкції в довільній структурі ґрунту. Отримано систему рівнянь шостого порядку, рішення якої дозволяє визначити власні і взаємні опори в трьохелектродної установки з досить високою точністю. Розглянуто особливості складання розрахункової схеми заміщення трьохелектродної вимірювальної установки з зосередженими параметрами: власними та взаємними опорами. Використовуючи принцип взаємності, виключена необхідність відшукання точки нульового потенціалу, що представляє вісьма трудомістке завдання. Методика дозволяє забезпечити мінімально можливий рознос вимірювальних електродів за межами ЗП, що істотно зменшує довжину сполучних проводів схеми вимірювання і збільшує відношення «сигнал-перешкоди», а також знімає обмеження щодо забудови території за межами досліджуваного ЗП. Introduction. Measurement of resistance of the grounding device (GD) by means of a three-electrode system. This requires not only the right choice of installation locations of measuring electrodes, but also the determination of the point of zero potential. Implementation of these requirements quite timeconsuming, and in some cases impossible. Aim. Develop a new technique for measuring the electrical resistance of the GD. Task. The method of measuring the resistance of the GD with the help of a three-electrode setup is necessary to exclude the determination of the point of zero potential. Method. Mathematical modeling and calculation engine. Results. A threeelectrode system for measuring the resistance of grounding devices (GD) for various purposes is considered. On the basis of Maxwell equations a theoretical substantiation of a new technique for measuring the resistance of any GD of any construction in random soil structure has been proposed. An equation system of the sixth order has been obtained, its solution makes it possible to measure its own mutual resistance in the threeelectrode installation with sufficiently high accuracy. Peculiarities of drawing up a calculation scheme of substitution of a three-electrode installation with lumped parameters: self and mutual impedance. Use of the principle of reciprocity eliminates the need of finding a point of zero potential which is a rather difficult task. The technique allows to minimize the spacing of measuring electrodes outside the GD, which substantially reduces the length of wiring of the measurement circuit and increases the «signal-to-interference» ratio and also removes the restrictions on the development of the territory outside the GD being tested. Conclusion. The procedure allows to evaluate the self and mutual impedance grounding all the electrodes in a three-electrode measuring installation of the grounding resistance of the device without finding the point of zero potential.

Метою статті є розробка методології визначення якості системи технічного обслуговування і ремонту (ТО і Р) силового електрообладнання тягових підстанцій (ТП) електрифікованих залізниць в умовах невизначеності експлуатації на основі експертної інформації. The purpose of this paper is development of methodology for definition of a quality system of maintenance and repair (M and P) power equipment of traction substations (TS) of electrified railways operating under conditions of uncertainty based on expert information.

На основе расчетов и исследований проведен анализ распределения тока однофазного короткого замыкания между заземлителем подстанции и заземлителем системы «трос-опоры», представленных схемой замещения. Исследования, выполненные для реального диапазона изменений параметров схемы, показали, что сопротивление заземлителя подстанции существенно влияет на распределение тока однофазного короткого замыкания в схеме. Полученные результаты рекомендовано учитывать при проектировании заземляющих устройств подстанций. На основі розрахунків і досліджень проведено аналіз розподілу струму однофазного короткого замикання між заземлювачем підстанції та заземлювачем системи «трос-опори», представлених схемою заміщення . Дослідження, виконані для реального діапазону змін параметрів схеми, показали, що опір заземлювача підстанції суттєво впливає на розподіл струму однофазного короткого замикання в схемі. Отримані результати рекомендовано враховувати при проектуванні заземлюючих пристроїв підстанцій. Introduction. Earthing device electrical substation in modern conditions must meet both the requirements of electrical safety of people and animals, as well as electromagnetic compatibility requirements established her electrical equipment. These requirements are intended to address issues of protection against surges and interference caused by lightning impulse currents and switching. Aim. To investigate the distribution of single-phase shortcircuit current in the substation grounding devices. Task. On the basis of the proposed design scheme of substitution substation grounding device, consisting of a substation earthing system and «cable-supported» an algorithm for calculating the resistance of the grounding device substation and distribution of single-phase short-circuit current on the circuit elements. Method. Mathematical modeling and calculation engine. Results. On the basis of calculations and studies analyzed the current distribution of singlephase short-circuit between the substation earthing system and earthing «rope-reliance». Studies carried out for the actual range of variation of the circuit parameters, showed that the earthing resistance substation substantially affects the current distribution in the one-phase short circuit fault. For example, using the graph shows that with increasing resistance grounding system of "ropesupported" the proportion of single-phase short-circuit current flowing from the substation earthing increases, while the proportion of single-phase short-circuit current flowing from the grounding device supports decreases and vice versa. In addition, when rationing grounding systems at substations for the touch voltage is necessary to analyze all the possible modes of operation of the network, which is substationed. Conclusion. The results obtained are recommended to take into account in the design of grounding systems at substations.

В статье рассматриваются методы математического моделирования элементов электрических систем, которые основаны на составлении систем дифференциальных уравнений и их решении методами численного интегрирования. Представлены дискретные уравнения электрических машин в системе координат d-q-0 и в системе фазных координат. Предложен алгоритм моделирования отдельных элементов электрических систем для разработки математической модели систем электроснабжения в переходных режимах. У статті розглядаються методи математичного моделювання елементів електричних систем, що засновані на складанні систем диференціальних рівнянь та їх розв'язанні методами чисельного інтегрування. Представлені дискретні рівняння електричних машин в системі координат d-q-0 і в системі фазних координат. Запропоновано алгоритм моделювання окремих елементів електричних систем для розробки математичної моделі систем електропостачання в перехідних режимах. Purpose. The models of electrical machines in the phase coordinates, the universal algorithm for the simulation of separate elements in a d-q coordinates system and in a phase-coordinates system are proposed. Methodology. Computer methods of investigation of transients in electrical systems are based on a compilation of systems of differential equations and their numerical integration solution methods. To solve differential equations an implicit method of numerical integration was chosen. Because it provides to complete structural simulation possibility: firstly developing models of separate elements and then forming a model of the complex system. For the mathematical simulation of electromagnetic transients in the elements of the electrical systems has been accepted the implicit Euler-Cauchy method, because it provides a higher precision and stability of the computing processes. Results. In developing the model elements identified two groups of elements: - Static elements and electrical machines in the d-q coordinates; - Rotating electrical machines in phase coordinates. As an example, the paper provides a model of synchronous and asynchronous electric machines in the d-q coordinates system and the phase coordinate system. The generalization algorithm and the unified notation form of equations of elements of an electrical system are obtained. It provides the possibility of using structural methods to develop a mathematical model of power systems under transient conditions. Practical value. In addition, the using of a computer model allows to implement multivariant calculations for research and study of factors affecting the quantitative characteristics of the transients.