Активный компенсатор кондуктивных помех в судовой электроэнергетической системе
![Диссертация: Активный компенсатор кондуктивных помех в судовой электроэнергетической системе](https://westud.ru/work/2754338/cover.png)
Публикации. Основные научные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в 20 печатных работах, в том числе: 5 публикаций в ведущих рецензируемых научных изданиях и журналах, рекомендованных «Перечнем ведущих рецензируемых научных журналов» объёмом 6,3 п.л. (авторский вклад 6 п.л.), 1 монографии объёмом 4,6 п.л. (авторский вклад 4 п.л.), 7 работ в материалах международных конференций… Читать ещё >
Содержание
- Список использованных сокращении
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯМИ 14 КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
1.1 Судовые электроэнергетические установки
1.2 Показатели качества электроэнергии
1.3 Влияние параметров электроэнергии на судовое 33 электрооборудование
1.4 Методы улучшения качественных показателей электроэнергии
Выводы
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СИГНАЛОВ 51 В СУДОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
2.1 Классификация математических моделей
2.2 Вейвлеты в обработке сигналов 59 2.2.1 Кратномасштабный анализ, вейвлет преобразование
2.3 Вейвлеты их свойства и характеристики
2.3.1 Ортогональные вейвлеты
2.3.2 Нулевые моменты вейвлетов
2.3.3 Размер носителя
2.3.4 Гладкость
2.4 Вейвлет Добеши с компактным носителем
2.5 Частотно — временная локализация
2.6 Двоичное дерево вейвлет — пакетов 72
Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ 76 УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СУДОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
3.1 Метод выбора базисных вейвлет функций для применения в 76 реализации дискретного вейвлет — преобразования
3.2 Метод удаления шумовой компоненты, расчет погрешности, 86 выбор вейвлета
3.3 Метод идентификации составляющих сигнала на основе 93 нелинейной аппроксимирующей схемы в базисе вейвлетов
3.4 Построение модели сигнала сети на основе вейвлет — 101 конструкции и модели авторегрессии проинтегрированного скользящего среднего
3.4.1 Модель авторегрессии и проинтегрированного 101 скользящего среднего (АММА)
3.4.2 Показатели качества модели
АРПСС ЮЗ
3.4.3 Построение модели сигнала сети
3.4.4 Моделирование и прогнозирование данных сети
3.5 Проектирование гибридной сети прогноза помехи
3.6 Разработка системы вейвлет фильтрации и прогноза 117 искажений
Выводы
ГЛАВА 4. ПОСТРОЕНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО 124 КОМПЛЕКСА И ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ УЛУЧШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
4.1 Выбор среды разработки
4.2 Разработка структуры программного комплекса
4.3 Разработка пользовательского интерфейса программного 129 комплекса
4.4 Анализатор импульсных и флуктуационные помех случайного 135 характера в системах электроснабжения с идентификацией структурных компонент в ортогональном вейвлет базисе
4.5 Описание подфункций разработанного комплекса
4.6 Отладка программного комплекса и проведение исследований
4.6.1 Постановка эксперимента
4.6.2 Сравнительный анализ методов фильтрации на базе ФНЧ 153 и вейвлет фильтра Добеши 4.
4.7 Разработка структурной схемы активного компенсатора помех
Выводы
Список литературы
- Агунов, A.B. Управление качеством электроэнергии при несинусоидальных режимах./ A.B. Агунов- СПБМТУ- СПб., 2009. -134 с.
- Агунов, A.B. Схемотехника систем автоматизации: Учеб. пособие./ A.B. Агунов. СПбГМТУ: СПб., 2005. — 104 с.
- Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения./ Н. М. Астафьев. М: Фундаментальная и прикладная математика, 1998.-200 с.
- Баранов, А.П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы: Учеб. пособ. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп./ А. П. Баранов. -СПб.: Судостроение, 2005. 525 с.
- Баранов, А.П. Моделирование судового электрооборудования и средств автоматизации./ А. П. Баранов, М. М. Раимов. СПб.: Элмор, 1 997 232 с.
- Безручко, Б.П. Статистическое моделирование по временным рядам. Учебно-методическое пособие./ Б. П. Безручко, Д. А. Смирнов. Саратов: Издательство ГосУНЦ «Колледж», 2000. — 23 с.
- Бокс, Дж., Дженкинс Т. «Анализ временных рядов. Прогноз и управление». / Дж. Бокс, Т. Дженкинс М.: Мир, 1974. — 242 с.
- Боровиков, В .П., Боровиков И. П. «Statistica. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows». / В. П. Боровиков, И. П Боровиков -М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997. 608 с.
- Бортник, И.М. Электротехническое оборудование для обеспечения качества электрической энергии. / И. М. Бортник, В. В. Худяков, В. Н. Ивакин. Электротехника, 1981, № 3. — С.3−6.
- Горева Т.С. Программно алгоритмический комплекс построения модели регулирования многомерных систем на основе метода исключения внешнего полюса многополюсника./ Т. С. Горева, Т. И. Горева, Г. А.
- Пюкке, H.H. Портнягин. 12-я Международная научно — практическая конференция «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности», .г. Санкт -Петербург. 2011 г. С. 252−263.
- Горева Т.С. Вейвлет-технология анализа импульсных помех случайного характера в системах электроснабжения с идентификацией структурных компонент в ортогональном вейвлет базисе.// 7 Всемирный электротехнический конгресс, г. Москва. 2011 г. С. 126 — 127.
- Горева Т.С. Метод идентификации структурных компонентов сложного природного сигнала на основе вейвлет-пакетов./ Т. С. Горева, О. В. Мандрикова. // «Цифровая обработка сигналов». Выпуск № 1 2010 г. С.
- Горева Т.С. Свидетельство об отраслевой регистрации комплекса программ для ЭВМ № 15 684: «Программный комплекс подавления шумовой компоненты, идентификации структурных составляющих и выделения аномалий сигналов сложной структуры» / М.: ИНИМ РАО, 2010 г.
- Горева Т.С. Свидетельство об отраслевой регистрации комплекса программ для ЭВМ № 16 389: «Программный комплекс управлениякачественными показателями электроэнергии в распределительных сетях» / М.: ИНИМ РАО, 2010 г.
- Горева Т.С. Моделирование процесса локализации просек напряжения на основе вейвлет преобразования./ Т. С. Горева, С. Е. Кузнецов, H.H. Портнягин. // Фундаментальные исследования. Выпуск № 12, часть 3. -Москва. 2011 г. С. 548−552.
- Горева Т.С. Методы построения активных фильтров подавления импульсных помех в сетях электропитания промысловых судов (монография)./ Т. С. Горева, H.H. Портнягин.// М.: Издательство «Академия Естествознания», 2010 г. — 102 с.
- Горева Т.С. Свидетельство об отраслевой регистрации комплекса программ для ЭВМ № 16 510: «Программный комплекс построения модели регулирования многомерных систем на основе метода исключения внешнего полюса многополюсника». / Т. С. Горева, С.Е.
- Кузнецов, H.H. Портнягин, Г.А. Пюкке, Т. И. Горева. / М.: ИНИМ РАО, 2010 г.
- Государственный стандарт российской федерации ГОСТ Р 52 002−2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий. М.: Стандартинформ, 2003. — 31 с.
- Дмитриев, Б.Ф. Конструирование вспомогательных и электроэнергетических систем СЭУ с ЭХГ: учеб. пособие/ Б. Ф. Дмитриев, Ю.А. Губанов- СПбГМЕН. СПб., 2009. — 220 с.
- Дремин, И.М. Вейвлеты и их использование./ И. М. Дремин. М: Наука, 2000.-180 с.
- Дьяконов, В. П. MATLAB 6.5 SP 1/7.0 + Simulink 5/6 в математике и моделировании./ В.П. Дьяконов. М.: Солон-Пресс, 2005. — 500 с.
- Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. 6-е изд., перераб. И доп./ И. В. Жежеленко. — М.: Энергоатомиздат, 2010.-375 с.
- Жежеленко, И.В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. 4-е изд., перераб. И доп./ И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко. -М.: Энергоатомиздат, 2005. — 261 с.
- Железко, Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов / Ю. С. Железко. М.: ЭНАС, 2009. — 456 с.
- Черных, И.В. «Simulink: Инструмент моделирования динамических систем»./ И. В. Черных. Питер: ДМК Пресс, 2008. — 400 с.
- Карташев, И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы контроля и обеспечения./ И. И. Карташев. М.: МЭИ., 2001.-120 с.
- Кузнецов, С.Е. Основы технической эксплуатации судового электрооборудования и автоматики: учеб./ С. Е. Кузнецов, B.C. Филев. -СПб.: Судостроение, 1995. 448 с.
- Кузнецов, С.Е. Техническая эксплуатация судового электрооборудования: учебно-справочное пособие./ С. Е. Кузнецов, JI.A. Лемин, Ю. В. Кудрявцев, A.B. Прусаков, Д. В. Исаков / под ред. С. Е. Кузнецова. -Москва: Проспект, 2010. 512 с.
- Куско, А. Качество энергии в электрических сетях. / А. Куско, Марк Томпсон. -М.: Додэка, 2008. 333 с.
- Льюнг, Л. «Идентификация систем. Теория для пользователя». / Л. Льюнг. -М.: Наука, 1991.-432 с.
- Медведев, B.C. Нейронные сети. MATLAB 6 / B.C. Медведев, В. Г. Потемкин. /Под ред. к.т.н. В. Г. Потемкина. М.: ДИАЛОГ — МИФИ, 2002. 496 с.
- Национальный стандарт российской федерации ГОСТ Р 53 333−2008. Контроль качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Стандартинформ, 2009. — 54 с.
- Новиков, И.Я. Основные конструкции всплесков./ И .Я. Новиков. М: Успехи математических наук, 1998. — 150 с.
- Портнягин, H.H. Микропроцессорные системы управления электроэнергетическими установками промысловых судов.(учебное пособие). / H.H. Портнягин, H.A. Алексеев, С. Б. Макаров. М.: Колос, 2008. — 424 с
- Петухов, А.П. Введение в теорию базисов всплесков./ А. П. Петухов. М: Радио и связь, 1995.-220 с.
- Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 2. Л.: Транспорт, 2008 г. — 689 с.
- Рудаков, П.И. Обработка сигналов и изображений. MATLAB 5. x/ П. И. Рудаков, И. В. Сафонов. / Под общей ред. К.т.н. В. Г. Потемкина. М.: ДИАЛОГ — МИФИ, 2000. — 300 с.
- Сергеенко, А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов / 2-е изд./ А. Б. Сергеенко. СПб.: Питер, 2006. — 751 с.
- Сергиенко, Л. И. Электроэнергетические системы морских судов: Учебник для мореход, училищ./ Л. И. Сергенко, В. В. Миронов. — М.: Транспорт, 1991. — 264 с.
- Смоленцев, Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в Matlab./ H.K. Смоленцев. М.: ДМК Пресс, 2005. — 304 с.
- Солонона, А.И. Основы цифровой обработки сигналов: Курс лекций / 2-е изд. перераб. / А. И. Солонона, Д. А. Улахович, С. М. Арбузов, Е. Б. Соловьева. СПб.: БХВ — Петербург, 2005. — 768 с.
- Стандарт межгосударственный ГОСТ 13 109 97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — М.: Изд-во стандартов, 1998. — 31 с.
- Федоров, А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: учебник для вузов./ А. А. Федоров, В. В. Каменева. М.: Энергоатомиздат, 1984.-472 с.
- Хайкин, Саймон. Нейронные сети: полный курс, 2-е издание.: Пер. с анг.- М.: Издательский дом «Вильяме» 2006. 1104 с.
- Худяков, В.Ф., Хабузов В. А. Моделирование источников вторичного электропитания в среде Matlab 7.x: учебное пособие./ В. Ф. Худяков, В. А. Хабузов. СПб.: ГУАП, 2008. — 330 с.
- Чуй, Ч. Введение в вейвлеты: Пер. с анг. / Ч. Чуй М.: Мир, 2001. — 412 с.
- Akansu A. and Haddad R. Multiresolution Signal Decomposition. Academic Press, 1993.-330 c.
- Akansu A. and Smith M. J., editors. Subband and Wavelet Transforms. Kluwer, 1995.-230 c.
- Aldroubi A. and Feichtinger H. Complete iterative reconstruction algorithms for irregularly sampled data in spline like. In Proc. IEEE Int. Conf. Acoust., Speech, and Signal Proc., Munich, Germany, April 1997.
- Aldroubi A. and Unser M. Families of multiresolution and wavelet spaces with optimal properties. Numer. Functional Anal. And Optimization, 253:1249 -1253, 1991.
- Antoniadis A. and Oppenheim, editors. Wavelets and Statistics. Springer, 1995.-320 c.
- Benedetto J J. and Frazier, editors. Wavelet: Mathematics and Applications. CRC Press, Boca Raton, Ann Arbor, London, Tokyo, 1994. 320 c.
- Berman S.M. Sojourner and Extremes of Stochastic Processes. Wadsworth, Reading, MA, 1989. 120 c.
- Boashash В., editor. Time frequency Signal Analysis. Wiley Halsted Press, 1992.-400 c.
- Cannona M. Ondeletter, Paraproduits et Navier Stokes. Diderot, Paris, 1995.- 340 c.
- Caprinelli G., Gagliardi F., Piccolo A., Verde. P. Threephase modeling of
- Active Passive Filters / Proc/ 4th Intern. Conf. On Harmonies in Power1. System/Budapest. 1990.
- Carmona R. W.L. Hwahg, and Torresani R. Practical Time Frequence
- Analysis. Academic Press, New York, 1998. -554 c.
- Chen W.K. Passive and Active Filters. John Wiley and Sons, New York, 2001. 340 c.
- Chui C. K. Multivariate Splines, CBMS-NSF Series in Applied Mach. #54, SI AM Publ., Philadelphia, 1988
- Chui C.K. An Introduction to Wavelets. Academic Press, New York, 2001. 240 c.
- Chui C.K. and Wang J.Z. A general framework of compactly supported splines and wavelets, CAT Report #219, Texas A&M University, 1990
- Chui C.K., editor. Wavelet: A Tutorial in Theory and Applications. Academic Press, New York, 1992. 334 c.
- Cohen A., Ondelettes. Analyses multiresolutions et traitement numerique du signal, Doctoral Thesis, Univ. Paris-Dauphine, 1990
- Cover T.M. and Thomas J.A. Elements of Information Theory. Wiley Interscience, 1991. 230 c.
- Daubechies and J. Laganas. Two-scale difference equations: II. Local regularity, infinite products of matrices and fractals. SIAM J. of Math. Anal., 24, 1992.
- Daudechies I. Ten Lectures on Wavelets. SIAM, Philadelphia, PA, 1992. 337 c.
- Donoho D., Johnstone I. Minimax estimation via wavelet shrinkage. Annals of Statistics, 1998.
- Duncan A. J. Quality control and industrial statistics.-Homewood (111.): Irvin, 1965.
- Dym H. and H.P. McKean. Fourier Series and Integrals. Academic Press, New York, 1999.-210 c.
- Ghave P. M., Torgersen P. E. The malticharacteristic control charts.- J. Industr. Eng., 1968, 19, N 6, p. 269−272.
- Girshich M. A., Rubin H. A. Bayes approach to a quality control model.-Ann. Math. Statist., 1952, 23, N l, p. 114−125
- Golub G.H. and Van Loan C.F. Matrix Computatyons. Johns Horkins Univ. Press, 1999.-234 c.
- Hatuda Z. Radon Content and change in Soil air near Ground Surface.-In:Memoire of the College of Science, University of Kyoto, ser. В. XX, Art. 6,1953, p.38
- Hinkley D. V. Inference in two-phase regression.- J. Amer. Statist. Assoc., 1971, 66, N336, p. 736−743.
- Hinkley D. V. Time-ordered classification.- Biometrika, 1972, 52, N 2, p.509−523.
- Ingrid Daubechies, Ten Lectures on Wavelets. Пер. с английского, -Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». — 2001. 464 с.
- Kaiser G. Wavelet Filtering with the Mellin Transform. Applied Mathematics Letters, vol. 9 (1996), № 5, pp. 69 — 74.
- Meyer Y. Wavelets, Vibrations and Scaling. CRM, Universite de Montreal, 1997.-342 c.
- Ogden T. Essential Wavelets for Statistical Applications and Data Analysis. Birkhauser, Boston, 1996.-254 c.
- Oppenheim A.V., Willsky A.S. and Young I.T. Signals and Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1997. — 231 c.
- Qian T. and Chen C. Joint Time Frequency Analysis: Method and Application. Prentice Hall, Englewoods Cliffs, 1996. — 365 c.
- R.R. Coifman, Y. Meyer, and M.V. Wickerhauser. Wavelet analysis and signal processihg. In Wavelet and their Applications, pages 153−178, Boston, 1992. Jones and Barlett. B. Ruskai et al. eds.
- Reliability Models for Electric Power Systems. Whitepaper #23? American Power Cjnversion (APC), 2003.
- Sakrison D.J. Communication TheoryA Transmission of Waveforms and Digital Information. John Wiley, New York, 1998. 276 c.
- Stephane Mallat, A Wavelet tour of signal processing. Пер. с английского, -M.: Мир, 2005.-671 с.
- Strelecki R, Supronowicz Н. Filtracja harmoniczhych w sieciach zasilajacych pradu przemiennego.- Torun: WAM, 1998.
- Vetterli M. and Kovacevic. Wavelet and Subband Coding. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. — 253 c.
- Wickerhauser M.V. Adapted Wavelet Analysis from Theory to Software. AK Peters, 2004. 342 c.
- Wornell G.W. Signal Processing with Fractals: A Wavelet-Based Approach. Prentice Hall, 1995. — 251 c.
- Yule G.U. «On a method of investigating periodicities in disturbed series with special reference to wolfer’s sunspot numbers», Phil.Trans.R.Soc.London A, 1927, Vol. 226, P. 267−298.
- A. Croisier, D. Esteban, C. Galand. Perfect channel splitting by use of interpolation/ decimation/ tree decomposition techniques. In Int. Conf. on Info. Sciences and Systems, pages 443−446, Patras, Greece, August 1976.