Сибирский федеральный университет

Парадоксально, но потери в трансформаторах, электродвигателях и линиях электропередачи возникают, в том числе, из-за работы энергосберегающего оборудования. В этой роли, к примеру, выступают так называемые частотноуправляемые электроприводы переменного тока, скорость которых регулируется изменением питающей сети, и другие виды оборудования. Энергию они получают от полупроводниковых преобразователей, которые, в отличие от сети, образуют несинусоидальную форму напряжения (высшие гармоники) — именно отклонения от синусоиды являются причиной увеличения энергопотерь. Авторы работы предложили новый способ снижения потерь, разработав метод управления специальными активными фильтрами, устраняющими дисбаланс в синусоиде напряжения.

«Мы предлагаем новый метод снижения этих потерь с помощью использования активных фильтров. Они изменяют свои характеристики в зависимости от режима работы. По сути это интеллектуальные устройства, которые подстраиваются под ситуацию», — рассказал руководитель исследования, профессор Василий Пантелеев.

В основе новой технологии управления работой фильтров-стабилизаторов — нечёткие логические регуляторы и искусственные нейронные сети. Последние выступают «интеллектом» системы стабилизации, контролируя и корректируя форму напряжения в режиме реального времени. Авторы разработки испытали метод на системе электроснабжения одного из промышленных предприятий в Белгородской области.

«Можно снизить потери в системе электроснабжения, вызванные высшими гармониками, примерно в три раза. Соответственно, снижая потери, мы снижаем затраты на электроэнергию», — считает Василий Пантелеев.

Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Energy Economics and Policy.