Дисертаційну роботу присвячено подальшому розвитку теорії електромагнітної сумісності і якості електроенергії в суднових електроенергетичних системах (СЕЕС) з потужними напівпровідниковими перетворювачами (НП) та регульованими фільтрокомпенсуючими пристроями (РФКП), які призначені для забезпечення компенсації реактивної потужності на частоті основної гармоніки з одночасним зниженнями рівня вищих гармонік. Характерною ознакою СЕЕС є cумірність потужності споживачів електроенергії і сумарної потужності генеруючих агрегатів.
Створена і теоретично обґрунтована нова удосконалена структура гібридного РФКП з підключенням РК ШІР до точки з’єднання індуктивності і ємності основного силового РФ. Гібридний РФКП дозволяє усунути необхідність в додатковому перешкодозахисному фільтрі, збільшити швидкодію РФКП, виключити генерування ним в мережу низькочастотних гармонік, виключити резонансне підвищення гармонік струму на вищих гармоніках.
Одержано аналітичну умову узгодження частотних характеристик еквівалентного опору СЕЕС з РФКП зі спектрами гармонік, генерованих НП та РК, яка виключає резонансне підвищення гармонік в системі.
На основі аналізу схем заміщення СЕЕС з НП та РФКП, з використанням операторного методу окремих складових, гармонічного аналізу та рівності Парсеваля отримані аналітичні вирази для знаходження коефіцієнта несинусоїдальності напруги мережі в кінцевій формі, які враховують весь гармонічний спектр та взаємний вплив елементів системи на електромагнітні процеси і забезпечують незначну розбіжність розрахунків з реальними результатами.
Визначено умови компенсації РП, запропоновано та реалізовано структурно-функціональну схему САР РФКП в СЕЕС з НП, яка містить датчики напруг і струмів СГ, стандартний блок обчислення для визначення РП, регулятор та широтно-імпульсний модулятор. Отримали подальший розвиток методи побудови математичних моделей РФКП в СЕЕС з НП, на основі яких розроблено систему керування РФКП з урахуванням збурюючих факторів.
Створено оптимізаційну модель параметрів регулятора з використанням бібліотеки Simulink Design Optimization з блоком Check Step Response Characteristics і заданням критеріїв якості перехідних процесів, зокрема вимоги скорочення тривалості перехідних процесів до 0,15 с.
Ключові слова: електромагнітна сумісність, якість електроенергії, неактивні складові повної потужності, регульований фільтрокомпенсуючий пристрій, пасивний фільтр гармонік, активний фільтр гармонік, коефіцієнт несинусоїдальності напруги, реактивна потужність, активна потужність, спотворення напруги.
