У дисертаційній роботі розвинуто теорію, визначено засади і розроблено математичні моделі для дослідження хвильових та електромагнітних процесів в електроенергетичних системах, запропоновано алгоритми розв’язання задач електроенергетики, за допомогою яких на сучасному етапі розвитку електроенергетики забезпечується розв’язання актуальної науково-технічної проблеми – підвищення ефективності функціонування електроенергетичних систем. При цьому отримані такі основні результати. 1. В результаті проведених досліджень розвинуто й узагальнено теоретичні основи математичних моделей елементів електричної мережі з врахуванням розподіленості параметрів, що дає змогу моделювати хвильові процеси в електричній мережі з обмеженою кількістю допущень. Для цього розроблено науково обґрунтовані основи побудови відповідних математичних моделей. 2. Розроблено математичну модель лінії електропередачі для дослідження хвильових процесів із урахуванням корони та залежності параметрів від характеру зміни електромагнітного процесу, внаслідок чого істотно підвищується адекватність моделювання як внутрішніх, так і зовнішніх перенапруг на лінії. 3. Розроблена математична модель трансформатора для дослідження хвильових процесів у обмотках із урахуванням параметрів зв’язку між витками дозволяє моделювати розподіл напруги вздовж обмотки під час дії зовнішніх та швидких комутаційних процесів в електричній мережі. Така модель може служити ефективним засобом під час опрацювання конструкцій та захистів від перенапруг силових трансформаторів та реакторів. 4. Розроблені математичні та цифрові моделі для дослідження тривалих електромагнітних процесів в електричних мережах із динамічним навантаженням з використанням топологічних методів дають змогу моделювати процеси в такому комплексі як єдиному об’єкті. 5. Запропонована оригінальна схема компенсації реактивної потужності в електричній мережі із динамічним навантаженням дає змогу покращити пуск потужних асинхронних двигунів у таких мережах за рахунок форсування реактивної потужності компенсатора. Дослідженно на основі математичного та цифрового моделювання електромагнітні процеси в електричній мережі з такою схемою. 6. Запропоновано ефективну схему компенсації реактивної потужності в електричній мережі, яка генерує менший спектр вищих гармонік за рахунок кутового зміщення між напругами на тиристорно-реакторних групах, що дає можливість покращити якість електричної енергії. Дослідження електромагнітних процесів у мережі з таким компенсатором з використанням математичного та цифрового моделювання показали, що запропонована схема має кращі характеристики, щодо відомих. 7. Запропоновано нову схему регулювання перетоків потужностей між електроенергетичними системами та обмеження рівнів струмів коротких замикань. Така схема дає можливість регулювати перетоки як активної, так і реактивної потужностей між системами за рахунок кутового зміщення між напругами, до яких приєднані тиристорно-реакторні групи, а також обмежувати струми коротких замикань за рахунок поділу систем. Для такої схеми використовуючи математичні і цифрові моделі досліджено як усталені режими, так і комутаційні та аварійні процеси. 8. Виконаний аналіз на основі розроблених моделей хвильових та електромагнітних процесів в електроенергетичних системах і рекомендації з підвищення ефективності функціонування таких систем. 9. Отримані в дисертаційній роботі наукові результати були основою для розроблення конкретних пристроїв, що забезпечують якість електричної енергії, такі як СТК, регулювання перетоків потужностей між електроенергетичними системами та обмеження рівнів струмів коротких замикань. 10. Відзначені вище розробки впроваджено в електричних мережах ВАТ ЕНЕРГОПОСТАЧАЛЬНА КОМПАНІЯ “ЗАКАРПАТТЯОБЛЕНЕРГО”, Західною електроенергетичною системою НЕК “УКРЕНЕРГО”, під час проектування розвитку електричних мереж Львівським філіалом інституту “УКРЕНЕРГОМЕРЕЖПРОЕКТ”, а також в навчальному процесі Національного університету "Львівська політехніка", Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут", Національного гірничого університету (Дніпропетровськ), Вінницького державного технічного університету та Приазовського державного технічного університету. Основний зміст роботи відображено у таких публікаціях 1. Сегеда М.С. Математичне моделювання хвильових та електромагнетних процесів в електроенергетичних системах: Монографія. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002. – 152 с. 2. Сегеда М.С. Електричні мережі та системи: Навчальний посібник / Мін. освіти України; Держ. ун-т “Львівська політехніка” – Львів: НМК ВО, Каменяр, 1999. – 296 с. 3. Сегеда М.С. Математичне моделювання в електроенергетиці: Навч. посібник / Мін. освіти і науки України; Національний університет “Львівська політехніка” – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002. – 300 с. 4. Кособуцький П.С., Сегеда М.С. Комплексні змінні в задачах фізики: Навчальний посібник. – Львів: Видавництво державного університету “Львівська політехніка”, 2000. – 194 с. 5. Сегеда М.С. Проблеми моделювання та формування математичних моделей електричних мереж із врахуванням розподіленості параметрів // Новини енергетики. – 2001. – № 4. – С. 49 – 54. 6. Сегеда М.С. Розповсюдження хвиль у лініях електропересилання за наявності корони // Праці Інституту електродинаміки НАН України. ЕЛЕКТРОТЕХНІКА’2001. – 2001. – С. 17 – 20. 7. Сегеда М.С. Математичне моделювання хвильових процесів у трансформаторах // Техн. електродинаміка. – 2002. – № 3. – С. 47 – 49. 8. Сегеда М.С. Врахування скін-ефекту у проводах під час дослідження хвильових процесів в довгих лініях // Теоретична електротехніка. – 2002. – Вип. 56. – С. 32 – 39. 9. Сегеда М.С., Дончик В.В. Регулювання перетоків потужностей між електроенергетичними системами та обмеження рівнів струмів коротких замикань // Вісник ДУ "Львівська політехніка". Електроенергетичні та електромеханічні системи. – 2001. – Вип. № 435. – С. 118 – 123. 10. Сегеда М.С., Равлик О.М., Гроностальська О.І. Координація та обмеження струмів однофазних замикань на землю в електричних мережах 6 – 35 кВ // Техн. електродинаміка. – 2002. – № 6. – С. 59 – 62. 11. Кособуцький П.С., Сегеда М.С., Кособуцький Я.П. Про релаксацію повної енергії вільних електромагнітних коливань заряду у лінійному – контурі // Праці Інституту електродинаміки НАН України. – 2002. – № 3(3). – С. 65 – 67. 12. Сегеда М.С., Равлик О.М., Равлик Н.О. Аналіз гармонічного складу струмів і напруг електричної мережі із статичними тиристорними компенсаторами // Наукові вісті Національного технічного ун-ту України “Київський політехнічний інститут”. – Київ. – 2002. – № 6. – С. 38 – 40. 13. Сегеда М.С., Равлик О.М., Равлик Н.О. Математичне моделювання електромагнітних процесів в електричній мережі зі статичним тиристорним компенсатором // Науково-технічний збірник. "Гірнича електромеханіка та автоматика". – Дніпропетровськ. – 2002. – № 69. – С. 42 – 47. 14. Сегеда М.С. Математичне моделювання хвильових процесів в обмотках трансформаторів з врахуванням взаємоіндукції між витками // Новини енергетики. – 2002. – № 10. – С. 55 – 56. 15. Сегеда М.С., Губіліт І.В. Врахування залежності активного опору та індуктивності проводів лінії електропересилання від частоти // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2002. – № 1. – С. 80 – 85. 16. Гоголюк П.Ф., Сегеда М.С. Математичне моделювання перехідних процесів електричних мереж з вентильними елементами та динамічним навантаженням // Техн. електродинаміка. – 1998. – № 3. – С. 60 – 62. 17. Перхач В.С., Сегеда М.С., Варецький Ю.О. Розрахунок струмів короткого замикання та неповнофазних режимів електроенергетичних систем у фазних координатах методом контурних струмів // Техн. електродинаміка. – 1993. – № 4. – С. 67 – 68. 18. Сегеда М.С., Дончик В.В. Компенсація реактивної потужності в електричних мережах зі змінним навантаженням // Вісник НУ “Львівська політехніка”. Електроенергетичні та електромеханічні системи. – 2000. – Вип. № 400. – С. 131 – 134. 19. Сегеда М.С. Структурный анализ быстродействия статического компенсатора в системе питания электродуговой печи // Вестн. Львов. политехн. ин-та. Электроэнергетические и электромеханические системы. – 1990. – Вип. № 244. – С. 120 – 123. 20. Перхач В.С., Сегеда М.С., Скрипник О.І. Замикання на землю в електричних мережах зі статичними тиристорними компенсаторами // Техн. електродинаміка. – 1992. – № 4. – С. 81 – 86. 21. Лисяк Г.М., Равлик О.М., Сегеда М.С. Аналіз аварійних процесів в електричній мережі 750 кВ // Техн. електродинаміка. – 2003. – № 1. – С. 49 – 52. 22. Патент № 25764 А. Пристрій для регулювання реактивної потужності / Сегеда М.С., Гоголюк П.Ф., Сегев Е.Е., Марушка П.А. – Опубл. 1998 р. Бюл. № 6. 23. Патент № 52793. Пристрій для об’єднання двох енергосистем / Сегеда М.С., Дончик В.В., Черткова Т.В., Губіліт І.В. – Опубл. 2003. Бюл. № 1. 24. А.с. № 1515253 (СССР). Статический тиристорный компенсатор / Варецкий Ю.Е., Сегеда М.С. – Опубл. 1989 г. Бюл. № 38. 25. А.с. № 1559438 (СССР). Система электроснабжения дуговой сталеплавильной печи / Кенс Ю.А., Гапанович В.Г., Варецкий Ю.Е., Сегеда М.С., Харченко В.А., Дрогин В .И., Татаров А.П., Курлыкин В.Н. – Опубл. 1990 г. Бюл. № 15. 26. Сегеда М.С. Математичне моделювання хвильових процесів ліній електропересилень // Тези доп. 2-ї Міжнарод. наук.-техн. конф. “Математичне моделювання в електротехніці, електроніці та електроенергетиці”. – Львів. – 1997. – С. 27. Сегеда М., Коваль Я. Розрахунок струмів короткого замикання та їх обмеження // Тези доп. 1-ї Міжнарод. наук.-техн. конф. “Математичне моделювання в електротехніці та електроенергетиці”. – Львів. – 1995. – С. 257 – 258. 28. Сегеда М., Черткова Т., Губіліт І. Моделювання несиметричних та несинусоїдних режимів в розподільних електричних мережах // Тези доп. 3-ї Міжнарод. наук.-техн. конф. “Математичне моделювання в електротехніці”. – Львів. – 1999. – С. 238. 29. Гоголюк П.Ф., Горячко В.И., Сегеда М.С. Цифровое моделирование систем электроснабжения с вентильными устройствами и электродинамической нагрузкой // Проблемы преобразовательной техники: 5 Всесоюзная научно-техническая конференция, Киев. – 1991. – С. 238 – 239. 30. Олійник М., Сегеда М., Турковський В. Моделювання та дослідження основних характеристик устави стабілізації режиму дугових сталетопних печей // Математичне моделювання в електротехніці й електроенергетиці: 1-ша Міжнародна науково-технічна конференція, Львів. – 1995. – С. 257 – 258. 31. Varetski J., Segeda M. Short-circuit currents solutions for nou-linear asymetric electrical networks. 6th Internationale Symposium on Short-circuit current in power systems, Liege (Belgium), 1994. – Р. 1.39.1 – 1.39.4. 32. Segeda M. Analysis of power system steady states in phase coordinates on PC. III Sympozjum Metody matematyczne w elektroenergetyce, Zakopane, 1993. – Р. 97 – 99. |