Demianenko R. Methods and means of analysis of asymmetric modes of operation of electrical equipment.

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U002565

Thesis Registration Form

0824U002565.pdf

Applicant for

Specialization

  • 141 - Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

05-09-2024

Specialized Academic Board

ДФ 64.050.151-6605

National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"

Essay

The aim of the work is to develop and implement the latest methods and tools for identifying, analyzing and controlling asymmetric modes in subway electrical systems. The object of study is asymmetric operating modes and their impact on the operation of electrical equipment in subway systems. The subject of the study is the methods of detection, analysis, interpretation and control of asymmetric modes of operation of electrical equipment. The research has yielded the following scientific results: 1. For the first time, methods for calculating instantaneous linear currents based on the criteria of the least sum of squared currents, the least sum of squared powers, and the maximum instantaneous power factor are proposed. 2. It is proved that when the condition of zero sum of line voltages is fulfilled, the currents according to the criterion of maximum instantaneous power factor coincide with the currents according to the least sum of squares. 3. The effectiveness of the proposed methods for calculating linear currents in the study of operating modes and asymmetric failures in a semiconductor converter based on the Larionov scheme is determined. 4. For the first time, a method for diagnosing a semiconductor converter of a traction substation in real time during its operation based on the calculated instantaneous line currents is proposed. The reliability of the theoretical dissertation research has been confirmed by experimental studies conducted at traction substations T-3 of Municipal Enterprise «Kharkiv Metro» using specialized diagnostic equipment ANTES-2. The experimental results showed the high efficiency of the developed methods and tools for analyzing asymmetric modes of operation of electrical equipment, confirming their ability to identify asymmetric modes that affect the reliability and stability of subway systems. The developed methods have significantly improved the diagnostic accuracy and timeliness of fault detection, which contributes to the efficiency and safety of electrical equipment operation. The practical significance of the results obtained in the field of electrical engineering is as follows: - improving the reliability of equipment operation: The developed methods and analysis tools allow timely identification and diagnosis of asymmetric operating modes and failures, which helps prevent equipment damage and reduce the risk of emergencies. This, in turn, increases the reliability of operation of traction substations and other subway electrical equipment; - optimization of maintenance processes: The application of the developed analysis methods allows optimizing equipment maintenance and repair schedules, moving from scheduled preventive maintenance to maintenance depending on the actual condition of the equipment (condition-based maintenance); - reduced operating costs: Prevention of abnormal operating conditions and timely elimination of detected malfunctions can reduce the cost of repair and replacement of components, as well as reduce losses from equipment downtime; - improving the safety of passenger transportation: Ensuring the stable and reliable operation of subway electrical equipment contributes to the overall safety of passenger transportation by reducing the likelihood of power-related accidents; - expanding scientific and technical knowledge: The results of the study contributed to the development of scientific knowledge in the field of electrical engineering, in particular in the analysis of asymmetric operating modes, and can be used in the development of new generations of equipment and power supply systems; - improving the energy efficiency of systems: Effective management of asymmetric modes helps to optimize energy consumption and increase the energy efficiency of subway systems.

Read more

Research papers

Demianenko R. Detection of Corona Discharge in Electric Networks. Theoretical Basis of Determination of Corona Discharge Coordinates by Acoustic Radiation : Book Chapter Studies in Systems, Decision and Control / Y. Sokol, V. Babak, A. Zaporozhets, O. Gryb, I. Karpaliuk, R. Demianenko: Springer. 2023. 509. P. 137-153. DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-031-44025-0_7

Demianenko R. Detection of Corona Discharge in Electric Networks. Development of Approaches to the Quality of Electricity Supply : Book Chapter Studies in Systems, Decision and Control / Y. Sokol, V. Babak, A. Zaporozhets, O. Gryb, I. Karpaliuk, R. Demianenko: Springer. 2023. 509. P. 1-23. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-44025-0_1

Demianenko R. Detection of Corona Discharge in Electric Networks. Prospects for the Development of Corona Discharge Detection Method by Spectral Acoustic Radiation : Book Chapter Studies in Systems, Decision and Control / A. Zaporozhets, V. Babak, V. Starenkiy, O. Gryb, I. Karpaliuk, R. Demianenko: Springer. 2024. 509. P. 175-200. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-44025-0_9

Бедерак Я.С., Гриб О.Г., Карпалюк І.Т., Дем’яненко Р.І., Карпалюк Г.І. Вплив низької якості електричної енергії на роботу електрообладнання. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність. Харків, 2021. № 2 (3). С. 18-24. DOI:https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.02.11

Гриб О.Г., Карпалюк І.Т., Гапон Д.А., Рудевіч Н.В., Дем’яненко Р.І. Зв’язок коронного розряду з якістю електроенергії. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати. Харків, 2021. №2. С. 74-79. DOI:https://doi.org/10.20998/2411-3441.2021.2.11

Дем’яненко Р.І. Розрахунок миттєвих лінійних струмів трифазної мережі з ізольованою нейтраллю. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність. Харків, 2022. № 1 (4). С. 17-22. DOI:https://doi.org/10.20998/2224-0349.2022.01.09

Дем’яненко Р.І. Розрахунок миттєвих лінійних струмів у мережі метрополітену. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. Харків, 2024. № 1 (19). С. 99-106. DOI:https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.01.13

Дем’яненко Р. І. Виявлення акустичних характеристик коронного розряду / Гриб О. Г., Карпалюк І. Т., Дем’яненко Р. І. // Енергоефективність та енергетична безпека електроенергетичних систем (EEES-2019) : збірник наукових праць ІІІ Міжнародної науково-технічної конференції (м. Харків, 12–15 листопада 2019 р.). – Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2019. – С. 75. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/03ec2c90-89de-41c1-96dc-71d28ff07904/content

Дем’яненко Р. І. Взаємозв’язок якісних показників електричної енергії та коронного розряду / Гриб О. Г., Дем’яненко Р. І., Карпалюк І. Т., Швець С. В. // Енергоефективність та енергетична безпека електроенергетичних систем (EEES-2020) : збірник наукових праць ІV Міжнародної науково-технічної конференції (м. Харків, 10–13 листопада 2020 р.). – Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2020. – С. 60–62. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/8819d3ee-77f2-47ce-8148-59c05b5678ef/content

Дем'яненко Р. І. Оцінка ефективності визначення проблем електромагнітної сумісності за допомогою комп’ютерної моделі / Гриб О. Г., Карпалюк І. Т., Дем’яненко Р. І. // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я (MicroCAD) : тези доповідей ХXVІХ міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2021 (м. Харків, 18–20 травня 2021 р.). – Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2021. – С. 67. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/0002b393-698b-4e13-a445-bbeec54c6d31/content

Дем’яненко Р. І. Вплив якісних показників електричної енергії на рухомий склад метрополітену. / Дем’яненко Р.І. / Електроенергетика, електромеханіка та технології в АПК: наукові пошуки молоді : матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції (м. Харків, 11 квітня 2023 р.). – Харків: Державний біотехнологічний університет, 2023. – С. 10. URL: https://repo.btu.kharkov.ua//handle/123456789/34279

Дем’яненко Р. І. Діагностування несиметричних режимів трифазної мережі з ізольованою нейтраллю / Дем’яненко Р. І., Козлоков А. О. // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я (MicroCAD) : тези доповідей ХXХІ Міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2023 (м. Харків, 17–20 травня 2023 р.). – Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2023. – С. 103. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/5a340420-5848-484f-8bb1-eb6bffadec32/content

Read more

Files

autoreferat-Анотація.pdf

Дисертація Дем'яненко РОМАН.pdf

Similar theses

0824U002616

Anton B. Ozulu

Electromechanical system of regulation of oscillations of a body of a high-speed electric train with an inclination of a body

0824U002637

Yevhen Y. Stanovskyi

Improvement of hybrid photovoltaic system with storage battery for local facility needs

0824U002588

Andrii Y. Kozlov

Controlled electromagnetic drive of the devices for forming high-quality concrete products

0824U002587

Dmytro Shelest

Improving the quality of electric energy in a network with solar power plants in the mode of reducing the generated power.

0824U002557

Anton V. Ivanov

Energy-efficient electromagnetic drives of vibrating conveyor devices