Ту хабаршысы



Pdf көрінісі
бет16/58
Дата03.03.2017
өлшемі43,12 Mb.
#7194
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   58

 Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
95
где 
C
B
A
u
,
u
,
u
 – мгновенные значения фазных напряжений; 
      
2
C
1
C
U
,
U
 – напряжения на конденсаторах С1 и С2; 
       
B
A
Bz
Az
i
,
i
,
i
,
i
 – токи задания и действительные их значения; 
       
B
A
B
A
R
,
R
,
L
,
L
 – индуктивности и активные сопротивления дросселей; 
       
a
 – ширина петли гистерезиса релейных регуляторов (РЭ1, РЭ2). 
 
Процессы в контуре формирования тока нагрузки описываются уравнениями 
 
 
,
0
dt
di
,
b
i
b
U
R
i
dt
di
L
0
dt
di
,
b
i
b
U
R
i
dt
di
L
i
i
I
d
d
C
d
d
d
d
d
d
C
d
d
d
d
d
d
dz


















 (3) 
 
где 
d
d
R
,
L
 – индуктивность и сопротивление нагрузки; 
       
d
dz
i
,
I
 – задающее и действительное значения тока в нагрузке; 
       
2
C
1
C
C
U
U
U


 – напряжение на конденсаторах С1 и С2; 
        b – ширина петли гистерезиса релейного регулятора тока нагрузки (РЭ3). 
 
На  основании  систем  уравнений (1), (2) и (3) построена  структурная  схема  ССТ  (рис.1), 
представленная на рис.2. 
 
 
 
Рис.2. Структурная схема ССТ 
 
Результаты моделирования в соответствии со структурной схемой приведены на рисунке 3. 
Анализ  приведенных  осциллограмм  показывает,  что  потребляемые  из  сети  токи  имеют 
синусоидальную форму при отсутствии фазового сдвига между напряжениями и токами (φ=0). При 
изменении  величины  питающего  напряжения  синусоидальность  токов  и  φ=0  сохраняются,  т.е. 
система не чувствительна к действию такого возмущения и электромагнитно совместима с сетью. 
 

 Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
96 
 
 
Рис.3. Результаты моделирования процессов в ССТ 
 
На  рисунках 4 и 5 приведены  осциллограммы,  полученные  на  цифровой  модели, 
соответствующей функциональной схеме ССТ (рис.1). 
 
 
 
Рис.4. Реакция ССТ на действие возмущений 
 
Из осциллограмм следует, что ССТ не реагирует на уменьшение напряжения сети (t=0.053) и на 
увеличение  сопротивления  нагрузки (t=0.105), т.е.  система  инвариантна  к  действию  этих  
возмущений. 
Одним из важных свойств ССТ является способность отслеживать различные законы изменения 
входного сигнала. 
На  рисунке 5 показан  режим  отработки  входного  сигнала  видов 
const
I

,  пилообразного  и 
синусоидального. 

 Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
97
 
 
Рис.5. Работа ССТ в режиме отработки заданной формы входного сигнала 
 
И  в  этом  случае  ССТ  остается  электромагнитно  совместимой  с  сетью,  как  в  режиме 
стабилизации тока, так и в режиме отработки заданной формы входного сигнала. 
Одним  из  важнейших  показателей  релейных  систем  является  частота  релейного  режима 
(величина частоты влияет на качество системы и на выбор IGBT-транзисторов). 
Частоту найдем как (например, для фазы А) 
 
 
A
2
A
1
A
1
f




, (4) 
 
где 
A
1

 – длительность изменения тока от (i
z
-а) до (i
z
+а); 
      
A
2

 – длительность изменения тока от (i
z
+а) до (i
z
-а). 
 
На рис.6 показан фрагмент процесса формирование потребляемого тока синусоидальной формы 
 
 
Рис. 6. Фрагмент процесса формирования потребляемого тока синусоидальной формы 
 
Из (1) получим выражения для определения времен 
A
1

 и 
A
2

 при 
0
i
Аz

 
 

 Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
98 
 
))
t
sin(
U
t
sin
)
R
I
U
((
U
L
a
))
t
sin(
U
t
sin
)
R
I
U
((
U
L
a
m
A
m
m
C
А
А
m
A
m
m
C
А
А
3
2
2
3
2
2
1
2
2
1




















 (5) 
при 
0
i
Аz

 
 
 
,
))
t
sin(
U
t
sin
)
R
I
U
((
U
L
a
))
t
sin(
U
t
sin
)
R
I
U
((
U
L
a
m
A
m
m
C
А
А
m
A
m
m
C
А
А
3
2
2
3
2
2
2
2
1
1




















 (6) 
 
где 
m
U
 - амплитудное значение фазного напряжения; 
       
m
I
 - амплитудное значение потребляемого из сети тока. 
 
Учитывая, что в квазиустановившемся режиме 
2
C
1
C
U
U

, получим 
 
 
C
A
2
m
A
m
m
2
1
C
A
U
L
a
2
))
3
2
t
sin(
U
t
sin
)
R
I
U
((
U
f










 (7) 
 
Для фазы В частота релейного режима определяется аналогичным образом  
 
 
C
B
2
m
B
m
m
2
1
C
B
U
L
a
2
))
3
2
t
sin(
U
)
3
2
t
sin(
)
R
I
U
((
U
f












 (8) 
 
Пренебрегая  активным  сопротивлением  дросселя  (
0
R
R
B
A


),  определим  минимально  и 
максимально возможные  значения частоты релейного режима  
 
 
C
B
2
m
2
1
C
C
A
2
m
2
1
C
min
U
L
a
2
U
3
U
U
L
a
2
U
3
U
f








 (9) 
 
B
1
C
A
1
C
max
L
a
4
U
L
a
4
U
f




 (10) 
 
И (7-8) следует,  что  частота  релейного  режима  в  пределах  полуволны  формируемого  тока 
величина переменная, изменяющаяся в пределах от 
min
f
 до 
max
f

Частота релейного режима при формировании тока нагрузки определяется из выражения [2] 

 Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
99
 
C
d
2
d
dz
2
C
d
U
L
b
4
)
R
I
(
U
f




 (11) 
 
В этом случае в установившемся режиме частота релейного режима постоянна. 
Качество  работы  ССТ  во  многом  определяется  качеством  стабилизации  напряжения  на 
конденсаторах С1 и С2 (
2
C
1
C
C
U
U
U


). 
Пульсации напряжения на конденсаторах определяются согласно выражениям 
 
 
))
3
2
t
cos(
t
(cos
U
C
U
I
U
C
1
2
C
m
1
C









 (12) 
 
))
3
2
t
cos(
t
(cos
U
C
U
I
U
C
2
1
C
m
2
C








. (13) 
 
Суммарные пульсации напряжения  
 
 
0
U
U
U
2
C
1
C
C






 (14) 
т.е. в квазиустановившемся режиме пульсации напряжения 
C
U
 отсутствуют. 
Соответствующие осциллограммы представлены на рисунке 7. 
 
 
 
Рис. 7.
 Поведение напряжений на конденсаторах С1, С2 
 
Приведенные  ниже  выражения  для  расчета  индуктивности  входных  дросселей  и  емкости 
конденсаторов  позволяют  установить  связь  между  основными  параметрами,  характеризующими 
работу ССТ 
 
max
1
С
A
f
a
4
U
L


, (15) 
 
m
1
C
d
2
1
U
U
3
P
C
C




, (16) 
 
 
 
 
 

 Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
100 
Выводы.  
1. Во всех режимах работы система стабилизации тока электромагнитно совместима с сетью и 
инварианта к действию возмущений. 
2.  Полученные  аналитические  выражения  позволяют  провести  анализ  электромагнитных 
процессов в ССТ, оптимально выбрать ее параметры в зависимости от мощности нагрузки. 
3. ССТ обладает широкими функциональными возможностями: 
–  преобразование  трехфазного  переменного  напряжения  неизменной  частоты  и  амплитуды  в 
постоянный ток с возможностью регулирования его величины и стабилизации на заданном уровне; 
–  преобразование  трехфазного  переменного  напряжения  неизменной  частоты  и  амплитуды  в 
однофазный ток различной формы и регулируемой частоты; 
 
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Дрючин  В.Г.,  Самчелеев  Ю.П.,  Шевченко  И.С.,  Белоха  Г.С.  Универсальный  преобразователь  для 
электроприводов  постоянного  и  переменного  тока. // Електротехнічні  та  комп’ютерні  системи.  Науково – 
технічний журнал. № 03 (79)., С. 312 – 314. 
2. Самчелеев Ю.П. Дрючин В.Г., Белоха Г.С. Универсальный высокоэффективный источник питания для 
электроприводов  постоянного  и  переменного  тока. // Вісник  національного  технічного  університету  «ХПІ». 
Збірник  наукових  праць.  Серія:  Проблеми  автоматизованого  електроприводу.  Теорія  і  практика. – Х.:  НТУ 
«ХПІ», 2013. - №36(1009). – С.317-321. 
 
REFERENCES 
1. Drjuchin V.G., Samcheleev Ju.P., Shevchenko I.S., Beloha G.S. Universal'nyj preobrazovatel' dlja 
jelektroprivodov postojannogo i peremennogo toka. // Elektrotehnіchnі ta komp’juternі sistemi. Naukovo – tehnіchnij 
zhurnal. № 03 (79)., S. 312 – 314. 
2. Samcheleev Ju.P. Drjuchin V.G., Beloha G.S. Universal'nyj vysokojeffektivnyj istochnik pitanija dlja 
jelektroprivodov postojannogo i peremennogo toka. // Vіsnik nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu «HPІ». Zbіrnik 
naukovih prac'. Serіja: Problemi avtomatizovanogo elektroprivodu. Teorіja  і praktika. – H.: NTU «HPІ», 2013. - 
№36(1009). – S.317-321. 
 
Бекбаев А.Б., Самчелеев Ю.П., Дрючин В.Г., Белоха Г.С., Сарсенбаев Е.А. 
  Тораппен электрмагнитті үйлесімді токты тұрақтандыру жүйесі  
Түйіндеме.  
Мақалада күштік активті фильтрде өтетін процестердің аналитикалық зерттеулер нəтижелері 
келтірілген,  торап  жиілігімен,  конденсаторлар  сыйымдылығымен,  торап  кернеуімен  жəне  жүктеме  қуатымен 
конденсаторларда  кернеу  пульсациясы  шамасының  байланысын  көрсететін  теңдеулер  алынған.  Фильтр 
конденсаторларының  сыйымдылық  шамасын  жəне  релелік  режимнің  жиілігін  есептеу  үшін  формулалар 
алынған.  Ауытқу  əрекетіне  тұрақтандыру  жүйесінің  инварианттығы  көрсетілген.  Жүйе  жұмысының  əртүрлі 
режимдерінің осцилограммалары келтірілген.     
Негізгі сөздер: 
токты тұрақтандыру жүйесі, электрмагнитті үйлесімдік, инварианттық.  
 
Бекбаев А.Б., Самчелеев Ю.П., Дрючин В.Г., Белоха Г.С., Сарсенбаев Е.А. 
Система стабилизации тока электромагнитно совместимая с сетью 
Резюме. 
В  статье  приведены  результаты  аналитического  исследования  процессов  в  силовом  активном 
фильтре,  получены  уравнения,  показывающие  связь  величины  пульсаций  напряжения  на  конденсаторах  с 
частотой сети, емкостью конденсаторов, напряжением сети и мощностью нагрузки. Получены выражения для 
расчета  величины  емкости  конденсаторов  фильтра  и  частоты  релейного  режима.  Показана  инвариантность 
системы стабилизации к действию возмущений. Приведены осциллограммы различных режимов ее работы. 
Ключевые слова: 
система стабилизации тока, электромагнитная совместимость, инвариантность. 
 
Bekbaev A., Dryuchin V., Samcheleev Yu., Beloha G., Sarsenbayev Ye. 
Current stabilization system electromagnetically compatible with the network 
Summary.
 The article presents the results of an analytical research of processes in the power active filter 
equations are obtained, showing the relationship pulsations voltages on the capacitors to the network frequency, 
capacitance of the capacitor voltage of network and load power. Invariance of stabilize the system is shown to  the 
action of perturbations . Obtain expressions for the calculating the value filter of the capacitors and frequency of relay 
mode. Shows oscillograms of different modes of the system current stabilization. 
Кey words:
 stabilization system current, electromagnetic compatibility, invariance, power active filter. 
 

 Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
101
УДК 681.3(083.92) 
 
Байнатов Ж.Б., Сатыханов Д.Б., Турганбаев А.П. 
(Казахский национальный технический университет имени К.И Сатпаева,  
Алматы, Республика Казахстан) 
 
МЕТОД В.В. НОВОЖИЛОВА ДЛЯ ОЦЕНКИ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ  
ПО ПРИВЕДЕННЫМ ЗАТРАТАМ 
 
Аннотация.
  В  статье  рассматриваются  методы  оценки  инвестиционных  проектов  с  учетом  лимита 
финансирования  и  минимизации  приведенных  затрат.  Для  получения  коэффициента  сравнительный 
эффективности  по  себестоимости,  приходящуюся  дополнительных  инвестиции  использован  итерационный 
подход. 
Ключевые  слова:
  Инвестиция,  проект,  эффективность  инвестиционных  затрат,  финансирования, 
реализация. 
 
При  обосновании  выбора  наиболее  предпочтительных  инвестиционных  решений  в  условиях 
рыночной  экономики  особое  внимание  уделяется  расширению  диверсификации  инвестиционной 
деятельности  как  одному  из  важнейших  условий  выживания  и  развития  бизнеса  того  или  иного 
собственника  капитала.  Это  приводит  к  необходимости  исследования  инвестиционных  программ, 
предполагающих реализацию одновременно нескольких разных инвестиционных проектов. [1]. 
Рассмотрев  вариант  реализации  каждого  инвестиционного  проекта  с  учетом  лимита 
финансирования  и  минимизаций  приведенных  затрат  по  всей  программе.  Эффективность  проектов 
устанавливается на основе коэффициента сравнительности. 
Максимизация  коэффициента  сравнительной  эффективности  была  введен  В.В.Новожиловым 
как  локальный  критерий  улучшения  программы  на  каждом  шаге  алгоритма  и  выявления  того 
проекта, по которому имеет смысл переходить к ближайшему, более капиталоемкому, варианту его 
реализации. [2]. 
Для  обоснования  целесообразности  выбора  более  капиталоемкого  варианта  реализации 
проектов  использовался  норматив  эффективности,  определяющий  минимальную,  эффективность 
дополнительных  инвестиционных  затрат  (разностной  инвестиции),  при  которой  выгоден  переход  к 
более  капиталоемкому  варианту.  Если  коэффициент  сравнительной  эффективности  при  переходе  к 
более капиталоемкому варианту больше норматива эффективности: 
,
1
2
2
1
n
E
I
I
C
C
Е




                                                     (1) 
то более предпочтительным является второй  вариант, в противном случае, т.е. при:  
                            
,
1
2
2
1
n
E
I
I
C
C
Е




                                                      (2) 
предпочтительным  оказывается  первый.  При  этом  норматив  эффективности  играет  роль 
своеобразного  расчетного  процента,  а  коэффициент  сравнительной  эффективности – роль  особого 
внутреннего процента. Преобразуем неравенство (1), характеризующее предпочтительность второго 
варианта, с учетом того 
,
1
2
I
I

 и получим 
,
1
1
2
2
I
E
C
I
Е
С
n
n



                                                   (3) 
а из неравенства (2), определяющего предпочтительность первого варианта, найдем, что 
.
2
2
1
1
I
E
C
I
Е
С
n
n



                                                  (4) 
Соотношения (3) и (4) показывают,  что  более  предпочтительный  вариант  характеризуется 
меньшим  значением  суммы 
,
I
Е
С
n

которая  в  Россиской  экономической  литературе  получила 
название  формулы  приведенных  затрат.  На  каждом  шаге  проводится  сравнение  варианта  
реализаций  каждого  проекта,  выбранного  на  предыдущем  шаге,  с  ближайшим  к  нему  по  объему 
инвестиционных  затрат  и  определяется  тот  проект,  по  которому  переход  к  ближайшему,  более 
капиталоемкому,  варианту  обеспечивает  максимальное  значение  коэффициента  сравнительной 

 Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
102 
эффективности.  По  этому  проекту  осуществляется  переход  к  следующему  варианту.  При  этом 
увеличивается потребность в инвестиционных затратах на программу.  Процесс продолжается до тех 
пор,  пока  либо  не  будет  исчерпан  лимит  финансирования,  либо  переход  к  любому  ближайшему, 
более капиталоемкому, варианту реализации любого проекта не приведет к тому, что потребность в 
инвестициях  превысит  этот  лимит.  Полученное  на  последнем  шаге  значение  коэффициента 
сравнительной  эффективности  выбирается  как  значение  норматива  эффективности.  Опишем  этот 
алгоритм. 
На 1-м  шаге  проект,  по  которому  целесообразно  перейти  к  следующему  варианту  его 
реализации, выбирается по максимальному значению коэффициента сравнительной эффективности: 
,
max
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
2
2
1
j
j
j
j
j
j
j
j
I
I
C
C
I
I
C
C
Е






                                           (5) 
где j1- индекс проекта, по которому вместо первого варианта в программу включается второй. 
 
После  этого  необходимо  проверить  выполнение  ограничения  на    лимит  финансирования. 
Если: 




1
2
,
1
1
j
j
j
j
F
I
I
                                                        (6) 
то процесс продолжается, и определяем значение коэффициента  сравнительной эффективности 
.
2
Е
 
Если  лимита  финансирования  недостаточно  для  инвестирования  программы,  предполагающей 
реализацию второго варианта проекта 
,
1
j
то по методу В.В. Новожилова процесс заканчивается. 
 
 В  качестве  норматива  эффективности  выбирается  коэффициент  сравнительной 
эффективности, вычисленный на последнем шаге: 
.
q
n
E
Е

                                                               
 
Пример.  Пусть  заданы  три  инвестиционных  проекта  и  рассматриваются  три  варианта 
реализации каждого. Матрицы инвестиционных 1 и текущих С затрат имеют следующий вид: 











17
10
7
30
21
14
22
15
9
I
;    











6
,
1
3
5
5
,
0
5
,
1
3
2
3
4
C

 
Лимит  финансирования F=40. Все  варианты  реализации  каждого  проекта  упорядочены  по 
возрастанию  инвестиционных  и  убыванию  текущих  затрат.  Варианты  с  минимальными 
инвестиционными затратами требуют меньшего объема финансирования , чем установленный лимит: 
.
40
30
7
14
9
31
21
11
F
I
I
I








 
 
Вычислим  максимальное  значение  коэффициента  сравнительной  эффективности  на 1-ом 
шаге: 
3
2
3
2
,
7
5
,
1
,
6
1
max
7
10
3
5
,
14
21
5
,
1
3
,
9
15
3
4
max
1





















Е
 
Поскольку значение коэффициента 
1
Е
 определяется по проекту 3, то включим в программу вместо 
первого второй вариант реализации этого проекта. Проверим условие допустимости 
.
40
33
10
14
9
32
21
11
F
I
I
I








 
Вычислим максимальное значение коэффициента сравнительной эффективности с учетом 
полученной программы: 
7
5
,
1
7
4
,
1
,
7
5
,
1
,
6
1
max
10
17
6
,
1
3
,
14
21
5
,
1
3
,
9
15
3
4
max
2





















j
Е
 
 
Это  значение  достигается  для  проекта 2. Включим  в  программу  второй  вариант  реализации 
этого проекта. Тогда потребность в финансировании составит: 
.
40
10
21
9
32
22
11
F
I
I
I







 
 
Лимит финансирования исчерпан.  
j


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   58




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет