Academic literature on the topic 'Коефіцієнт перевищення'

На сьогоднішній день основним підходом до організації моніторингу радіочастотного спектра є повністю автоматичний безперервний аналіз заданого діапазону частот. Переважна більшість програмних продуктів світових лідерів, що спеціалізуються на розробленні засобів радіомоніторингу, має відкриту архітектуру, що дозволяє користувачам реалізовувати власні модулі оброблення сигналів. Тому вдосконалення програмно-алгоритмічного забезпечення існуючих аналізаторів спектра дозволить підвищити ефективність виявлення зайнятих ділянок частот та формування приймальних каналів. У роботі для виявлення частотних каналів запропоновано використовувати динамічний енергетичний детектор у частотній області. Динамічність детектора полягає у послідовному формуванні порогу виявлення залежно від значення тестової статистики. Як тестову статистику використано коефіцієнт варіації частотних відліків. Сутність запропонованого методу полягає у розрахунку коефіцієнта варіації із використанням відліків спектральної щільності потужності прийнятого сигналу, порівняно з її граничним значенням, у разі перевищення якого розраховується поріг для розділення частотних відліків на сигнальні та шумові. Надалі процедура повторюється, доки не будуть виявлені усі сигнальні відліки. Для забезпечення роботи алгоритму необхідно задати лише параметри періодограми Уелча, вектор порогових значень тестової статистики та ймовірність хибної тривоги. Програмна реалізація запропонованого підходу дозволить виявляти та визначати частотні межі сигналів у широкому динамічному діапазоні, за невідомих значень завантаженості смуги частот аналізу та потужності шуму. Зростання швидкодії розробленого алгоритму, порівняно з аналогічними, залежить від рівня зайнятості радіочастотного спектра, динамічного діапазону сигналів і довжини швидкого перетворення Фур’є та може становити десятки разів.

Однією з важливих умов під час експлуатації вузлового обладнання комп’ютерних мереж є забезпечення високого значення коефіцієнту корисного завантаження обладнання [1]. Цей коефіцієнт визначають як відношення середньої швидкості передачі даних крізь вузлове обладнання до пропускної здатності даного обладнання. Проблема збільшення коефіцієнту корисного завантаження вузлового обладнання полягає в тому, що магістральний трафік має пульсуючий характер, який відносять до самоподібних (фрактальних) випадкових процесів [2]. Таким процесам притаманні непередбачувані зміни та неможливість прогнозування. Через це існуючі технології обробки протокольних блоків даних в умовах пульсуючого трафіку не в змозі забезпечити високий рівень завантаження вузлового обладнання (ВО), зокрема магістральних мультиплексорів, комутаторів, маршрутизаторів, шлюзів, серверів тощо.Ступінь завантаження ВО поточним трафіком на проміжку часу τ визначається коефіцієнтом завантаження КВО – відношенням досягнутої на цьому проміжку швидкості (інтенсивності) обробки пакетів ІВО до пропускної спроможності цього обладнання СВО,тобтоКВО=ІВО/СВО. По мірі підвищення завантаження ВО на часових ділянках сплесків трафіку ймовірність перенавантаження зростає, що може призвести до лавиноподібного збільшення втрат пакетів і, отже, до перевищення нормативного значення коефіцієнту втрат пакетів, що неприпустимо [3]. Тому доводиться суттєво обмежувати середню швидкість обробки пакетів на портах ВО у порівнянні із його пропускною здатністю з тим, щоб уникнути втрат пакетів під час пульсацій трафіку. Робота пакетної мережі може вважатися лише тоді ефективною, коли кожен її ресурс є суттєво завантаженим, але не перенавантаженим. Оскільки обладнання сучасних пакетних мереж є високо вартісним, то міркування економічної доцільності змушують прагнути до найбільш повного використання ресурсів такого обладнання, щоб обробляти якомога більші обсяги даних у перерахунку на одиницю вартості задіяного обладнання, і при цьому в умовах пульсацій трафіка намагатися не втратити якість обробки інформації. Тобто, необхідно намагатися забезпечити оптимальний компроміс між рівнем завантаження ресурсів мережі і якістю надання послуг.З метою підвищення завантаженості вузлового обладнання (ВО) визначено можливі шляхи удосконалення технології адаптивного управління розподілом ресурсів пакетних мереж [4; 5]. У роботі [5]пропонується ефективний спосіб збільшення корисного завантаження ВО за рахунок використання механізму адаптивного перерозподілу пропускної спроможності пакетного комутатора між його портами у реальному часі. Проте цей спосіб не враховує статистичні характеристики реального пакетного трафіку, що суттєво зменшує ефективність застосування вищеназваного способу на практиці. Окрім того, не враховується негативний вплив системних помилок, пов’язаних із адаптивністю та дискретністю процесу перерозподілу. З метою підвищення ефективності адаптивного управління авторами проведено дослідження статистичних характеристик реального пакетного трафіку і запропоновано способи перетворення нестаціонарних потоків трафіку у квазістаціонарні відрізки, що надає можливість зменшення системних помилок адаптивного управління. При цьому потік пакетів розподіляється на декілька черг з різним пріоритетом [5]. Для визначення пріоритету аналізуються тільки заголовки пакетів, що забезпечує мінімальну затримку під час аналізу.

В практичних роботах з ультразвукового контролю міцності на різних будівельних об’єктах в Україні авторами отриманий вагомий об’єм даних з фактичної однорідності міцності монолітного бетону в конструкціях. Встановлено, що при ультразвукових випробуваннях коефіцієнти варіації міцності бетону близькі до нормованого показника (13,5%) на більшості об’єктів.Для зниження ризиків завищення класу міцності при оцінках результатів ультразвукових випробувань монолітного бетону запропонована методика уточненого врахування фактичної однорідності міцності в конструкціях.Вона полягає в тому, що клас бетону призначається за середньою міцністю в контрольованій партії конструкцій при фактичному коефіцієнті варіації, що знаходиться в межахнормованого показника або розрахунковим шляхом при перевищенні фактичним коефіцієнтом варіації нормованого показника.

Стан вирощування ремонтного молодняку великої рогатої худоби молочного напряму продуктивності завжди цікавив фахівців тваринницької галузі. Це в першу чергу було пов’язане з тим, що при оптимальних умовах формується фенотип тварин, який наближується до генетичного потенціалу молочної продуктивності. В умовах сучасних відносин на рину це має велике значення для одержання продукції високої якості з мінімальними витратами і меншою собівартістю. Тому метою статті було дослідити у порівнянні особливості росту тварин двох основних порід, які розводяться в Україні, а також встановити особливості формування екстер’єру та молочного типу у ремонтних телиць в різні вікові періоди. Дослідження проводились в умовах ПОСП (приватне орендне сільськогосподарське підприємство) «Хлібороб» Ічнянського району Чернігівської області. Був зроблений порівняльний аналіз стану вирощування ремонтного молодняку української чорно-рябої та червоно-рябої молочних порід, шляхом аналізу живої маси від народження до 18 місяців, та взяттям основних промірів з подальшим розрахунком індексів будови тіла. Суттєвої різниці між тваринами обох порід за показниками росту не виявлено. Так при народженні і в 3 місяці різниця взагалі була відсутня. У 6 місяців вона склала 3,1 кг на користь телиць української червоно-рябої молочної породи, а у віці 6 місяців ми спостерігали деяке перевищення вже тварин української чорно-рябої молочної породи на 3,3 кг. Це перевищення просліджувалось у подальшому, і вже у 18 місяців становило 8,1 кг, але як і у попередніх періодах воно було невірогідне. Добові прирости за цей період складали від народження до 3 – х місяців 779,4 та 778,3 г., відповідно по українській чорно-рябій молочні та українській червоно-рябій молочній, від 3 до 6 місяців 818,6 та 853,1 г, від народження до 6 місяців 799,0 та 815,7 г, від 6 до 12 місяців 807,3 та 771,9 г, від народження до 9, 12 та до 18 місяців 808,8 і 801,1 та 792,1 і 782,9 г та 751,9 і 736,9 г. У всі вікові періоди вірогідної різниці між породами не виявлено. Коефіцієнт повторюваності живої маси при народженні з живою масою в 3 місяці у тварин української чорно-рябої молочної складав + 0,138, у 6 місяців + 0,134, у 12 місяців + 0,104, у 18 місяців + 0,105. При цьому в перших двох періодах він був вірогідний (Р> 0,95), то за останні періоди невірогідним. Показники промірів та індексів будови тіла також вказували на те, що тварини обох порід добре розвинені, мають чітко виражений ухил в бік формування тварин молочного типу.

Урахування часової та просторової нерівномірності випадання дощів має вагомий вплив на адекватність гідрологічних моделей поверхневого стоку. За результатами статистичного оброблення даних щодо добових висот шару опадів у Львові за період з 1945 р. по 2020 р. виявлено тенденцію до збільшення річної висоти шару опадів у середньому на 1,68 мм/рік за поточного середньорічного значення 733,4 мм/рік. Середня річна кількість днів з атмосферними опадами у Львові за період з 1945 р. по 2020 р. систематично зменшується зі середньою швидкістю 0,244 рік−1, тоді як річні кількості більших, стокоформувальних дощів – навпаки зростають: на 0,129 рік−1 для дощів з добовою висотою шару hд ≥ 1 мм і на 0,088 рік−1 для дощів з добовою висотою шару hд ≥ 10 мм. Для всіх стокоформувальних дощів у Львові їх середня річна кількість та середня висота шару одного дощу збільшуються при розгляді новіших часових періодів, що підтверджує загальну тенденцію до зростання частоти та інтенсивності найбільших злив незалежно від тренду щодо зміни річної висоти шару опадів. Згідно з рекомендаціями ДБН В.2.5-75:2013 отримано лінійну залежність коефіцієнта нерівномірності інтенсивності дощу від площі урбанізованого басейну стоку. Зазначено, що ця методика не враховує залежності коефіцієнтів нерівномірності випадання дощу за шаром і інтенсивністю від значення періоду одноразового перевищення. Порівняльний аналіз добових шарів опадів для 24 найбільших дощів у Львові та Граці (Австрія) у 2017−2018 рр. вказує на подібність їх розподілу в обох містах за величиною та впродовж року. Статистичним обробленням даних мережі зі 16 плювіографів у Граці отримано максимальні коефіцієнти просторової нерівномірності випадання дощів за шаром і за інтенсивністю, як лінійна функція періоду одноразового перевищення, що може бути використано для оцінювання нерівномірності дощів у містах з подібним кліматом і малою кількістю гідрометеорологічних пунктів.

Розроблена методика проведення лабораторної роботи з фізики, яка використовує смартфон як вимірювальний комплекс для визначення величини коефіцієнта відновлення швидкості при падінні кульки на поверхню плити. Виконана перевірка гіпотези Ньютона щодо незалежності величини коефіцієнта від швидкості. Формулювання проблеми. Під час пандемії, коли пересування студентів обмежено, виконувати очно лабораторні роботи з фізики стає неможливим. Тому вкрай важливо забезпечити студентів методичною та інструментальною підтримкою для проведення лабораторних робіт дистанційно. Матеріали і методи. Поставлена проблема вирішувалася за допомогою розроблених мініатюрних мобільних дослідницьких установок у стилі технології BYOD. Методологічно робота базувалася на відомих законах механіки. Основні науково-практичні результати отримані з використанням реєстрації звука смартфоном під час зіткнення кульки з плитою, відео реєстрації траєкторії руху за допомогою смартфону в режимі slow motion, осцилографування тривалості удару. Результати. Основним результатом роботи є розроблення мініатюрної дослідницької установки та методики її використання для дистанційного проведення лабораторної роботи "Визначення величини коефіцієнта відновлення швидкості при зіткненні тіл". Доведено, що гіпотеза Ньютона щодо незалежності величини коефіцієнта відновлення від швидкості падаючої на плиту кульки спростована. При швидкостях, менших 0,5 м/с значення коефіцієнта відновлення швидкості збільшується. Висновки. Метод відео реєстрації в режимі “slow motion” дозволяє прослідкувати за допомогою смартфона залежність коефіціента відновлення від швидкості для кульок, виготовлених з різних матеріалів: скла, сталі, полібутадієна, пластмаси до величини . Звуковим методом найбільш стабільні результати можна отримати, якщо використовувати тенісні кульки діаметром 40 мм. Порівняння звукового методу з одночасною відеореєстрацією падіння тенісної кульки на стальну пліту довело, що результати узгоджуються і оба методи дають однакову величину коефіціента відновлення: . Спостерігається постійне перевищення висоти звуковим методом на величину 1-3 мм від фактичного, а висоти менше 15-20 мм не реєструються.

Метою виконання роботи була оцінка того, як впливатиме зміна значень коефіцієнтів функції переваги Box-Cox, що застосовується при виконанні етапу розподілу попиту 4-етапної моделі транспортного планування в програмному середовищі Visum, на результати розподілу матриці кореспонденцій. У PTV Visum оцифровано територію проходження тролейбусного маршруту № 29 у м. Львові та занесено необхідну початкову інформацію про режим роботи маршруту. Для отримання даних про величину пасажиропотоку на маршруті для формування початкової матриці кореспонденцій проведено натурні спостереження. В процесі виконання першого етапу розрахунку, етапу генерації попиту, розраховано ступені генерації та притягання для кожного транспортного району на шляху руху маршруту. На етапі розподілу попиту початкову матрицю кореспонденцій розподілено між шарами попиту в залежності від мети переміщення (всього отримано 7 таких матриць). Коефіцієнти використовуваної функції переваги Box-Cox розраховувалися на основі параметрів сформованої еліпсової моделі території проектування. Щоб проаналізувати вплив значень коефіцієнтів функції переваги на значення отриманих матриць, почергово змінювалися значення коефіцієнтів та проводився перерахунок етапу розподілу попиту у PTV Visum. Зміна значень коефіцієнтів не здійснює впливу на сумарну величину матриці, проте змінює суму прибуттів в кожен транспортний район. Визначено граничні значення коефіцієнтів функції Box-Cox, при перевищенні яких розподіл між транспортними районами суттєво змінюється. Чим більші абсолютні значення коефіцієнтів досліджуваної функції переваги, тим більше впливу на кінцевий результат матриць матиме похибка в їх розрахунку.

Метою дослідження є оцінка стану підземних вод Бердичівського району Житомирської області, що використовуються населенням як питне водопостачання. Методологія. Зразки питної води відбирались із джерел нецентралізованого водопостачання на території нового укрупненого Бердичівського району. Аналітичні дослідження зразків води здійснювалися за загально-прийнятими методиками: рН – потенціометричним методом, уміст нітратів – іонометричним, уміст заліза – фотоколориметричним, жорсткість загальна – титриметричним. Наукова новизна полягає в оцінюванні підземних вод Бердичівського району через визначення їх класу якості та коефіцієнта сумарного забруднення. Висновки. У питній воді джерел нецентралізованого водопостачання, які розміщуються на території Бердичівського району, перевищення середнього вмісту нітратів виявлено у 61% відібраних зразків, невідповідність нормативу водневого показника у бік його зниження – у 5,5% відібраних зразків, уміст заліза загального – у 20%, жорсткості загальної – у 46,2%. Розрахована величина індексу якості води варіює між 2 (за середніми значеннями показників, що відповідає «добрій», чистій воді прийнятної якості) до 3,85 (за найгіршими значеннями, що уналежнює воду до «обмежено придатної» небажаної якості з ухилом до класу «задовільно», слабкозабрудненої води прийнятної якості). Величина сумарного коефіцієнта встановлена на рівні 4,5, що свідчить про «досить чисті» води, а екологічний стан природного середовища визначається як «сприятливий». Найбільший внесок у якість підземних вод роблять нітрати, середній уміст яких перевищено в питній воді в середньому у 2,6 раза.

Мета. Вивчити адаптивну здатність різних сортів картоплі селекції Інституту картоплярства НААН в зоні Полісся України. Методи. Польовий, вимірювальний, ваговий, статистичний. Результати. За результатами досліджень серед сортів, що випробовувалися в 2018 році найбільшою урожайністю вирізнялися, ранній Скарбниця (30,3 т/га), середньоранній Фантазія (28,4 т/га), середньостиглі сорти: Околиця (27,8 т/га), Традиція (27,5 т/га); виявились найменш врожайними: середньоранній Гурман (20,4 т/га), ранній Слаута (21,4 т/га) і середньопізній Червона рута (22,1 т/га). У 2019 році вирізнялися середньоранні сорти: Арія (46,8 т/га) і Гурман (43,5); середньостиглі: Містерія (55,4 т/га), Околиця (45,5 т/га), Традиція (43,9 т/га), Случ (43,2 т/га), середньопізній Червона рута (46,1 т/га). За результатами досліджень відповідно абсолютного коефіцієнту адаптивності досліджувані сорти картоплі розміщено наступним чином: Містерія 1,21, Червона рута 1,12, Околиця, Фантазія 1,11, Традиція 1,10, Случ 1,08, Марфуша 1,05, Княгиня, Мирослава, Скарбниця і Арія 1,01, Гурман 0,92, Кіммерія 0,89, Слаута 0,87, Щедрик 0,86, Тирас 0,84, Струмок 0,82. Стабільні відхилення у бік перевищення середнього показника врожайності року в межах груп стиглості сортів за 2018 р., 2019, 2020 р. відповідно становили: Скарбниця + 6,2, + 3,5,+ 2,8 т/га, Кіммерія + 1,6, + 3,7, – 4,0, Фантазія + 4,4, – 3,4, + 8,7, Містерія – 3,2, + 10,7, + 5,2 т/га. Сорти картоплі, які за урожайністю перевищували середню сортову врожайність року: Околиця (3,2 – 4,4 – 3,1 т/га), Традиція (2,9 – 2,8 – 4,3), Марфуша (1,8 – 1,8 – 1,6), Случ (1,3 – 2,1 – 4,8 т/га). Висновки. Стабільним коефіцієнтом адаптивності за роками досліджень відзначились сорти картоплі: Скарбниця, Фантазія, Містерія, Околиця, Княгиня, Мирослава, Традиція, Марфуша, Случ, Червона рута. За сприятливих умов конкретного вирощування реалізацією свого генетичного потенціалу вирізняються сорти: Містерія, Арія, Червона рута – підвищеною врожайністю, відповідно 55,4 т/га, 46,8, 46,1 т/га та коефіцієнтом адаптивності – 1,21, 1,01, 1,12.

Стрімкі темпи росту автомобілізації призвели до значного перевищення попиту на місця паркування над наданою їх кількістю. Подібна ситуація є характерною рисою більшості середніх та великих міст України. В умовах недоліку місць для паркування найбільшого поширення набуло облаштування паркувальних місць у крайній правій смузі. Застосування даного заходу призводить до зниження пропускної спроможності вулично-дорожньої мережі міста та погіршення умов безпеки руху транспорту. Тому, у роботі проаналізовано вплив облаштування таких паркувальних місць на ефективність руху у м. Дніпро. В якості об’єкта дослідження обрано перехрестя вул. Я. Мудрого та вул. Воскресєнської. Інтенсивності транспортних потоків на перехресті були отримані методом натурних обстежень для ранкової години «пік» з 700 до 800. У програмному середовищі PTV VISSIM розроблено дві імітаційні транспортні моделі перехрестя (без смуги та зі смугою для паркування). Результати моделювання, засвідчують, що облаштування паркувальних місць у крайній правій смузі знижує ефективності руху за всіма обраними показниками в діапазоні від 26% до 62%. Значення запропонованого авторами комплексного показника ефективності для дороги без «парковки» становить – 1,00, а для дороги з облаштованою паркувальною зоною – 0,54. Доведено, що загальна ефективність такого рішення для обраного об’єкту дослідження знизила ефективність організації дорожнього руху на 46%. Проведено експертне оцінювання, за результатами якого були розраховані вагові коефіцієнти для обраних показників. Отриманий розподіл вагових коефіцієнтів характеризується дуже незначною розбіжністю. Це засвідчує, що всі обрані авторами показники є значимими під час прийняття остаточних рішень щодо обґрунтування заходів з підвищення ефективності дорожнього руху.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – "Електротехнічні комплекси та системи". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. У дисертаційній роботі вирішується важлива науково-технічна проблема підвищення якості електропостачання електротехнічних об'єктів, комплексів та систем і забезпечення їх електромагнітної сумісності шляхом розвитку математичного та апаратного забезпечення систем обліку електроенергії з урахуванням енергетичної ефективності режимів електроспоживання і виявлених порушень меж електромагнітної сумісності з боку постачальника електричної енергії або її споживача. У вступі визначено існуючу проблему і обґрунтовано актуальність теми дисертації, наведено зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами, сформульовано мету і завдання наукового дослідження, розглянуто об'єкт та предмет досліджень, наведено перелік методів дослідження, що застосовувалися для досягнення поставленої мети роботи. Викладено наукову новизну й практичну значущість отриманих результатів, наведено дані про публікації й апробацію результатів роботи, охарактеризовано особистий внесок здобувача, надано відомості про впровадження результатів роботи. У першому розділі на підставі вивчення та систематизації результатів аналізу матеріалів з відкритих джерел сформульовані основні недоліки існуючих методів оцінки якості електропостачання та нормативної бази, яка не дозволяє у повному обсязі вирішувати конфліктні ситуації при виникненні порушень меж електромагнітної сумісності у розрізі електропостачальник-споживач. Також розглянуті методи визначення відповідальності за погіршення якості електричної енергії та окремих її показників. У другому розділі проведено аналіз типової схеми електропостачання, що дозволило зробити висновки та отримати основні числові характеристики системи електропостачання трифазного електротехнічного об'єкту з напругою живлення 10 кВ. За допомогою комп’ютерної моделі показано взаємний вплив декількох споживачів на показники якості напруги у точці приєднання та проаналізовано вплив параметрів системи електропостачання ці показники. Показано, що визначення джерела вищих гармонік за напрямком складової потужності вищої гармоніки не дозволяє гарантовано виділити споживача з нелінійним навантаженням у разі якщо кількість таких споживачів більша за одного. Також проаналізовано сумісність стандартів EN 50160 та IEEE 519 з точки зору норми рівнів гармонійних складових у складі струму та напруги. Отримані результати дозволяють говорити про наявність окремих моментів в яких вищи гармонійні складові струму, що генерує споживач не порушуючи меж стандарту IEEE 519, можуть викликати наявність гармонік напруги що перевищують норми установлені EN 50160. Також зроблено висновки щодо встановлення обмежень генерації вищих гармонійних складових за допомогою нормованих значень опору системи. У третьому розділі запропоновано подальший розвиток математичного апарату визначення коефіцієнтів потужності та втрат, як показників якості електроспоживання, зокрема обґрунтовані визначення інтегральних коефіцієнтів втрат для трифазних трипровідних та чотирьохпровідних мереж. Отримала подальший розвиток теорія "еталонного" споживача. Показано, що в трифазній трипровідній мережі еталонним споживачем незалежно від параметрів напруги є симетричний трикутник постійних активних опорів. Показано, що в трифазній чьотирьохпровідній системі еталонним споживачем незалежно від параметрів напруги є поєднання симетричного трикутника постійних активних опорів і симетричної зірки, опір в гілках якої в стільки ж разів більше опорів трикутника, у скільки разів активний опір провіднику нейтралі більше опору фазних провідників. Вперше запропоновано математичний апарат виділення окремих складових із загальних коефіцієнтів потужностей та втрат за такими типами спотворень як несиметрія, нелінійність, реактивність та нестаціонарність. Запропоновано концепцію еталонного реактивного споживача з умов максимуму потужності або мінімуму втрат при рівності співвідношень перетоків потужності від і до споживача, що дозволяє реалізувати обчислення коефіцієнту реактивності та потужності при довільній формі напруги у однофазних та трифазних мережах. Показано, що при такій постановці еталонний реактивний споживач тяжіє до генерації вищих гармонік і не має зручного аналітичного або чисельного рішення для порівняння з поточним споживачем. Запропоновано концепцію середньореактивного споживача, у якого усі гармоніки мають рівне співвідношення перетікань потужності до і від споживача, що дозволяє реалізувати порівняння режиму електроспоживання поточного споживача з таким середньореактивним. Запропоновано методику оцінки коефіцієнтів втрат і потужності від несиметрії для трифазного споживача при довільній напрузі. Запропоновано методику оцінки співвідношення коефіцієнтів втрат від реактивності і нелінійності споживача шляхом поділу відповідних гармонік струму Фризе у напрямку активної складової. Запропоновано методику оцінки коефіцієнтів втрат і потужності від нестаціонарності споживання. У четвертому розділі проведено аналіз характеру комплексного опору електричної мережі в залежності від параметрів її елементів для типових випадків підключення споживачів на напрузі 10 КВ. Отримана залежність дозволяє говорити про можливе застосування нормованих значень для оцінки пропускної здатності мережі. Набув подальшого розвитку метод вимірювання електричних параметрів трифазної мережі заснований на апроксимації вхідного сигналу сумою гармонійних складових. Особливостями методу є автоматичне підстроювання по частоті і тривалості інтервалу спостереження у заданому діапазоні, використання повного набору напруг фаз (або лінійних) при визначенні частоти з урахуванням їх вагових значень, що дозволяє зменшити похибки вимірювання у складних умовах – при наявності несиметрії, вищих гармонік, аперіодичної складової або при відсутності напруги у окремій фазі. Крім того, метод вимірювання використовує постійну частоту квантування вхідних цифрових даних, що дозволяє спростити апаратну частину приладу. Запропоновано метод обчислення діючих значень з точною прив'язкою до періоду напруги, одержуваного попереднім методом, що дозволяє виключити частотну похибку при вимірюванні незалежно від розташування початку та закінчення інтервалу спостереження відносно відліків вхідного цифрового сигналу. Запропоновано систему обліку електричної енергії з використанням показників якості електричної енергії та ефективності електроспоживання. Особливістю системи є додатковий облік втрат на передачу електричної енергії шляхом порівняння характеристик електроспоживання поточного споживача з такими для еталонного споживача, тобто використання коефіцієнтів втрат або потужності. Такий метод обліку дозволяє коректно тарифікувати всі відхилення в режимах роботи навантаження, такі як реактивність, нелінійність і нестаціонарність. Запропоновано систему штрафних санкцій за погіршення якості електричної енергії, заснована на підрахунку "штрафної" енергії в разі, якщо споживач порушує норми електроспоживання і "нетарифікованої" енергії, в разі коли порушень з боку споживача немає, але якість електроенергії не відповідає нормам. Запропоновано основи тарифікації на базі даної системи обліку електроенергії. У п'ятому розділі експериментально отримані дані, що підтверджують теоретичні положення розділів 3 та 4. Зокрема були реалізовані оцінки якості електроспоживання шляхом порівняння з набором еталонних споживачів. Експеримент показав можливість успішного застосування виділення струму Фрізе і його подальшого аналізу з метою оцінки якості електроспоживання. При цьому можливе паралельне використання його трифазної і однофазної реалізацій для оцінки несиметрії, нелінійності і реактивності відповідно. Запропонована в розділі 3 методика порівняння з еталонним среднереактівним споживачем не виявила себе в якості ефективного інструменту аналізу і не представляється перспективною. У той же час поділ гармонійних складових струму Фрізе у напрямку їх активної складової дозволяє ефективно відстежувати джерело походження струмів вищих гармонік. Визначені вище методи з використанням моделі фрагменту енергосистеми з різними типами навантаження підтвердили коректність розроблених методів оцінки якості електроспоживання. Випробування за допомогою осцилограм, отриманих на реальних трифазних навантаженнях (тягової підстанції) також підтвердило працездатність та ефективність розроблених методів оцінки. В моделях з перевищенням допустимих режимів, використання математичного апарату розробленого в розділі 4 дозволило виявити джерело спотворень, навіть за умови коли одночасно декілька споживачів виступають в якості джерел цих спотворень.
The dissertation on competition of a scientific degree of the doctor of technical sciences on a specialty 05.09.03 - "Electrotechnical complexes and systems". - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. In the dissertation the important scientific and technical problem of increase of quality of power supply of electrotechnical objects, complexes and systems and maintenance of their electromagnetic compatibility by development of mathematical and hardware of systems of the account of the electric power taking into account energy efficiency of modes of power consumption and the revealed infringements of electromagnetic compatibility energy or its consumer. In the introduction the existing problem is defined and the urgency of the dissertation topic is substantiated, the connection of work with scientific programs, plans, themes is given, the purpose and tasks of scientific research are formulated, the object and subject of researches are considered, the list of research methods applied for achievement of the set purpose is given work. The scientific no velty and practical significance of the obtained results are stated, the data on publications and approbation of the results of the work are given, the personal contribution of the applicant is characterized, the information on the implementation of the results of the work is given. In the first section, based on the study and systematization of the results of analysis of materials from open sources, the main shortcomings of existing methods of assessing the quality of electricity supply and regulatory framework, which does not fully resolve conflict situations in violation of electromagnetic compatibility in terms of electricity supplier - consumer. Methods for determining the responsibility for the deterioration of electricity quality and its individual indicators are also considered. The second section analyzes the typical power supply scheme, which allowed to draw conclusions and obtain the main numerical characteristics of the power supply system of a three-phase electrical facility with a supply voltage of 10 kV. The computer model shows the mutual influence of several consumers on the quality indicators of the voltage at the point of connection and analyzes the influence of the parameters of the power supply system, these indicators. It is shown that the definition of the source of higher harmonics in the direction of the component power of the higher harmonic does not guarantee to allocate a consumer with a nonlinear load if the number of such consumers is greater than one. The compatibility of EN 50160 and IEEE 519 standards in terms of the norm of levels of harmonic components in the composition of current and voltage is also analyzed. The obtained results allow to speak about the presence of certain moments in which the higher harmonic components of the current generated by the consumer without violating the IEEE 519 standard can cause the presence of voltage harmonics exceeding the norms set by EN 50160. It is also concluded that the generation of higher harmonic components system resistance values. The third section proposes further development of the mathematical apparatus for determining power and loss coefficients as indicators of power consumption quality, in particular, the determination of integrated loss coefficients for three-phase three-wire and four-wire networks is substantiated. The theory of the "reference" consumer was further developed. It is shown that in a three-phase three-wire network the reference consumer, regardless of the voltage parameters, is a symmetrical triangle of constant active resistances. It is shown that in a three-phase four-wire system the reference consumer, regardless of voltage parameters, is a combination of a symmetric triangle of constant active resistances and a symmetric star, the resistance in the branches of which is as many times the resistance of the triangle as the active resistance of the neutral conductor. For the first time, a mathematical apparatus for selecting individual components from the total power and loss coefficients for such types of distortions as asymmetry, nonlinearity, reactivity and nonstationarity has been proposed. The concept of the reference reactive consumer from the conditions of maximum power or minimum losses at equality of ratios of power flows from and to the consumer is offered, that allows to realize calculation of coefficient of reactivity and power at any form of voltage in single-phase and three-phase networks. It is shown that in such a statement the reference reactive consumer tends to generate higher harmonics and does not have a convenient analytical or numerical solution for comparison with the current consumer. The concept of the average reactive consumer is proposed, in which all harmonics have an equal ratio of power flows to and from the consumer, which allows to compare the current consumption mode of the current consumer with such an average reactive one. A method for estimating the coefficients of loss and power from asymmetry for a three-phase consumer at arbitrary voltage is proposed. A method for estimating the ratio of the coefficients of losses from reactivity and nonlinearity of the consumer by dividing the corresponding harmonics of the Frieze current in the direction of the active component is proposed. A method for estimating the coefficients of losses and power from non-stationary consumption is proposed. In the fourth section the analysis of character of complex resistance of an electric network depending on parameters of its elements for typical cases of connection of consumers on voltage of 10 KV is carried out. The obtained dependence allows us to talk about the possible use of normalized values to estimate network bandwidth. The method of measuring the electrical parameters of a three-phase network based on the approximation of the input signal by the sum of harmonic components has been further developed. Features of the method are automatic adjustment of the frequency and duration of the observation interval in a given range, the use of a complete set of phase voltages (or linear) in determining the frequency taking into account their weight values, which reduces measurement errors in difficult conditions - in the presence of asymmetry, higher harmonics, aperiodic component or in the absence of voltage in a separate phase. In addition, the measurement method uses a constant quantization frequency of the input digital data, which simplifies the hardware of the device. A method of calculating the current values with a precise reference to the voltage period obtained by the previous method is proposed, which eliminates the frequency error in the measurement regardless of the location of the beginning and end of the observation interval relative to the input digital signal. The system of the account of electric energy with use of indicators of quality of electric energy and efficiency of electric consumption is offered. A feature of the system is the additional accounting of losses for the transmission of electricity by comparing the characteristics of electricity consumption of the current consumer with those for the reference consumer, ie the use of loss factors or power. This method of accounting allows you to correctly rate all deviations in the modes of load, such as reactivity, nonlinearity and nonstationarity. A system of penalties for deterioration of electricity quality is proposed, based on the calculation of "penalty" energy if the consumer violates the norms of electricity consumption and "non-tariffed" energy, if there are no violations by the consumer, but the quality of electricity does not meet the norms. The basics of billing on the basis of this electricity metering system are proposed. In the fifth section, the data confirming the theoretical provisions of sections 3 and 4 were experimentally obtained. In particular, estimates of the quality of electricity consumption were implemented by comparison with a set of reference consumers. The experiment showed the possibility of successful application of Frieze current generation and its subsequent analysis to assess the quality of electricity consumption. At the same time parallel use of its three-phase and single-phase implementations for an estimation of asymmetry, nonlinearity and reactivity accordingly is possible. The method of comparison with the reference average reactive consumer proposed in section 3 has not proved to be an effective tool of analysis and does not seem promising. At the same time, the separation of the harmonic components of the Frieze current in the direction of their active component allows you to effectively track the source of currents of higher harmonics. The above methods using the model of a fragment of the power system with different types of load confirmed the correctness of the developed methods for assessing the quality of electricity consumption. Tests using oscillograms obtained on real three-phase loads (traction substation) also confirmed the efficiency and effectiveness of the developed assessment methods. In models with exceeding the permissible modes, the use of the mathematical apparatus developed in Section 4 allowed to identify the source of distortion, even if several consumers act as sources of these distortions at the same time.