Анотація до роботи:

Грабко В.В. Методи і пристрої для технічної діагностики та автоматичного керування силовим електрообладнанням. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.05 — Елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. — Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2004.

У дисертації започатковано нові та розвинуто відомі теоретичні і інженерно-технічні засади діагностування та автоматичного керування силовим високовольтним електрообладнанням, завдяки чому вирішена науково-прикладна проблема, яка має важливе народногосподарське значення і полягає у створенні нового класу автоматизованих засобів визначення залишкового робочого ресурсу силового високовольтного електрообладнання, а також у створенні засобів автоматичного керування силовим електрообладнанням, особливістю якого є змінність параметрів, з метою підвищення якості і надійності електропостачання споживачів електроенергії.

В дисертаційній роботі на основі виконаних автором досліджень започатковано нові та розвинуто відомі теоретичні та інженерно-технічні засади в питаннях діагностування та автоматичного керування силовим високовольтним електрообладнанням, завдяки чому вирішена науково-прикладна проблема, яка має важливе народногосподарське значення і полягає у створенні нового класу автоматизованих засобів визначення залишкового робочого ресурсу основного силового високовольтного електрообладнання та його автоматизації з метою підвищення якості і надійності електропостачання споживачів електроенергії.

В теоретичному аспекті розроблено засади діагностування та автоматичного керування силовим високовольтним електрообладнанням, які включають методи діагностування силового електрообладнання, математичні моделі для визначення залишкового робочого ресурсу цього ж обладнання, методи синтезу пристроїв, що використовують ці моделі, математичні моделі та методи регулювання параметрів електричної мережі, які здатні забезпечити підвищення якості та надійності електропостачання, а також метод синтезу регуляторів, що використовують ці моделі.

В інженерно-технічному аспекті розроблено нові алгоритми, структурні схеми пристроїв діагностування та автоматичного керування силовим високовольтним електрообладнанням, функціональні схеми мікропроцесорних засобів діагностування та автоматичного керування силовим електрообладнанням.

При цьому експериментальні дослідження дозволили підтвердити коректність постановки задачі і математичних методів, використаних при доведенні основних наукових положень.

Отже, основні наукові та прикладні результати роботи полягають в наступному:

1. Проаналізовано відомі методи та засоби діагностування і автоматичного керування силовим високовольтним електрообладнанням та теоретичні підходи, що покладено в основу їх побудови. Зроблено висновок, що на сучасному етапі розвитку теорії та техніки актуальним і перспективним є створення нових методів та засобів автоматизованого діагностування і автоматичного керування силовим електрообладнанням.

2. Вперше створено теоретичні засади діагностування силового високовольтного електрообладнання, які включають методи неперервного діагностування силового високовольтного електрообладнання, що передбачають визначення залишкового робочого ресурсу з врахуванням опосередкованих параметрів. Вказані методи відрізняються від відомих використанням нових інформативних параметрів, що підвищує точність у визначенні залишкового робочого ресурсу силового електрообладнання.

3. Вперше розроблено математичні моделі для визначення залишкового робочого ресурсу високовольтних вимикачів (в тому числі і повітряних), високовольтних вводів, силових косинусних конденсаторів, розрядників та обмежувачів перенапруги. Вказані моделі характеризуються високою точністю у визначенні залишкового робочого ресурсу силового електрообладнання. Доведено адекватність запропонованих моделей.

4. Дістав подальший розвиток метод синтезу структурних схем елементів і пристроїв діагностування та автоматичного керування силовим електрообладнанням із застосуванням математичного апарату секвенцій. На відміну від відомих, запропонований метод дозволяє отримувати мінімізовані структури безпосередньо з аналітичних виразів. Це дозволяє автоматизувати процес проектування структур пристроїв та регуляторів, що і призвело до створення нового класу пристроїв.

5. Дістали подальший розвиток теоретичні засади автоматичного керування силовим електрообладнанням з метою підвищення якості та надійності електропостачання споживачів електроенергії, які включають в себе математичні моделі законів регулювання для здійснення керування об’єктами зі змінними параметрами. На відміну від відомих запропоновані вищезазначені закони регулювання дозволяють забезпечити підвищення одночасно і якості, і надійності електропостачання.

6. Дістала подальший розвиток методологія діагностування високовольтних вводів із застосуванням теорії нечітких множин, що дозволяє приймати рішення про технічний стан високовольтних вводів у випадку, коли традиційна діагностика неспроможна встановити чи підтвердити відповідний діагноз.

7. Дістали подальший розвиток методи оптимізації параметрів систем автоматичного керування силовим електрообладнанням за критерієм мінімального відхилення регульованого параметра і критерієм мінімуму грошових збитків. Вказані методи на відміну від відомих дозволяють отримувати оптимальні параметри регуляторів для роботи систем, які одночасно підвищують і якість, і надійність електропостачання.

8. Дістали подальший розвиток алгоритмічне і апаратне забезпечення систем діагностування силового електрообладнання та регуляторів систем регулювання параметрів об’єктів зі змінним коефіцієнтом передачі, які реалізують запропоновані моделі діагностування електрообладнання та автоматичного керування обладнанням зі змінними параметрами.

9. Впровадження розроблених апаратного та програмного забезпечення дозволили експериментально пересвідчитись в коректності та адекватності використаних підходів до побудови систем діагностування та автоматичного керування силовим електрообладнанням.

Публікації автора:

1. Грабко В.В., Мокін Б.І. Моделі та системи технічної діагностики високовольтних вимикачів: Монографія.– Вінниця:УНІВЕРСУМ-Вінниця, 1999.–74с.

2. Грабко В.В. До питання побудови ресурсних характеристик повітряних високовольтних вимикачів // Вісник ВПІ. – 2001. - №4. – С.61-65.

3. Грабко В.В. Математична модель повітряних високовольтних вимикачів у задачі їх діагностування // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Електроенергетичні та електромеханічні системи. – 2002. - № 449. – С. 72 - 75.

4. Мокін Б.І., Грабко В.В., Дінь Тхань В'єт Математична модель для визначення вологовмісту маслонаповнених негерметичних вводів // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 1995.- № 2.- С. 47-49.

5. Мокін Б.І., Грабко В.В., Дінь Тхань В'єт Математична модель для діагностики герметичних вводів з паперово-олійною ізоляцією конденсаторного типу // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 1995.- № 3.- С. 36-38.

6. Мокин Б.И., Грабко В.В., Динь Тхань Вьет Математические модели и информационно-измерительные системы для технической диагностики трансформаторных вводов. – Винница:“УНІВЕРСУМ-Вінниця”, 1997. – 130 с.

7. Грабко В.В., Боцула М.П. Методи та інформаційно-вимірювальні системи для технічної діагностики силових косинусних конденсаторів. Монографія. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2003. – 146 с.

8. Мокін Б.І., Грабко В.В., Дінь Тхань В'єт Математична модель для визначення строку служби герметичних вводів з паперово-олійною ізоляцією силових трансформаторів // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 1995.- № 4.- С. 34-38.

9. Грабко В.В. Информационно-измерительная система для оценки рабочего ресурса высоковольтных вводов силовых трансформаторов // Управляющие системы и машины. – 1999. - №3. – С.11-15.

10. Грабко В.В., Боцула М.П. Модель для оцінки стану косинусних конденсаторів // Вісник ВПІ. – 1999. - №2. – С.53-56.

11. Грабко В.В., Боцула М.П. Метод електротеплової аналогії в математичній моделі діагностування стану силового конденсатора. // Вестник Херсонского государственного технического университета. Вып.2(8). - Херсон: ХГТУ, 2000. - C.83-85.

12. Грабко В.В., Боцула М.П. Математическая модель для определения срока службы силовых конденсаторов с бумажно-масляной изоляцией // Физико-технические и технологические приложения математического моделирования. Сб. науч. тр. – Киев: Ин-т математики НАН Украины. – 1998. – С.66-68.

13. Грабко В.В., Попроцький В.В. Математична модель для визначення залишкового робочого ресурсу розрядників та пристрій для її реалізації // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету: Наукові праці КДПУ. – Кременчук: КДПУ, 2002. – Вип. 1(12). – С.364 – 366.

14. Мокін Б.І., Грабко В.В., Львов І.Ю. До питання підвищення ефективності регулювання напруги в електричних мережах // Вісник ВПІ. – 1999. - №3. – С.32-35.

15. Мокін Б.І., Грабко В.В., Львов І.Ю. Комп’ютерне моделювання системи регулювання напруги в електричних мережах // Проблемы создания новых машин и технологий. Сборник научных трудов Кременчугского государственного политехнического института, выпуск 2. – Кременчуг: КГПИ. – 1999. – С.143-146.

16. Грабко В.В. До питання регулювання напруги в електричних мережах // Проблемы создания новых машин и технологий. Сборник научных трудов Кременчугского государственного политехнического института, выпуск 2. – Кременчуг: КГПИ. – 2001. – С.73-75.

17. Грабко В.В. Ієрархічна система регулювання напруги в електричних мережах // Гірнича електромеханіка та автоматика. – Дніпропетровськ: НГА України. – 2000. - № 64. - С. 13–17.

18. Мокін Б.І., Грабко В.В., Костюк Г.В. Система автоматичної компенсації ємнісних струмів з цифровою моделлю електричної мережі // Праці V-ої Української конф. з автоматичного управління "Автоматика - 98". – Частина 1.- Київ:НТУУ "КПІ". – 1998. – С.280-287.

19. Грабко В.В. Регулятор системи автоматичної настройки компенсації ємнісних струмів з цифровою моделлю електричної мережі // Вісник Харківського державного політехнічного університету. Збірка наукових праць. Тематичний випуск 113. – Харків, ХДПУ. – 2000. - С. 184 – 185.

20. Грабко В.В. Синтез структури інформаційно-вимірювальної системи для діагностування повітряних високовольтних вимикачів // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Збірка наукових праць. Тематичний випуск 10. – Харків, НТУ «ХПІ». – 2001. - С. 388 – 391.

21. Грабко В.В. Синтез структури інформаційно-вимірювальної системи для діагностики групи високовольтних вимикачів // Наукові вісті Національного технічного університету «Київський політехнічний інститут». – 2001. - № 3. – С. 22 – 28.

22. Грабко В.В., Боцула М.П. Синтез структури інформаційно-вимірювальної системи для діагностики силових конденсаторів // Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды КГПИ. Вып. 1/2000 (8) - Кременчуг: КГПИ, 2000. - С.172-176.

23. Грабко В.В., Попроцький В.В. Синтез структури системи для контролю робочого ресурсу розрядників // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Збірник наукових праць. Тематичний випуск 12. – Харків, НТУ «ХПІ». – 2002. - С.248-250.

24. Грабко В.В., Львов І.Ю. Про один метод синтезу регулятора напруги для силових трансформаторів з пристроями РПН // Сборник научных трудов ДонГТУ. Серия: Электротехника и энергетика, выпуск 4. - Донецк: ДонГТУ. – 1999. – С.258-262.

25. Грабко В.В. До питання синтезу ієрархічної системи регулювання напруги в електричних мережах // Науковий вісник Національної гірничої академії України. – 2000. - № 6. - С. 95 – 98.

26. Грабко В.В., Львов І.Ю. Синтез структури блоку прийняття рішення ієрархічної системи регулювання напруги // Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды Кременчугского государственного политехнического университета, выпуск 2. – Кременчуг: КГПУ. – 2000. – С.65 - 68.

27. Грабко В.В., Костюк Г.В. Застосування цифрової моделі радіальної електричної мережі в системі автоматичної компенсації ємнісних струмів // Вимірювальна та обчислювальна техніка. – 1998. - №3. – С.84-88.

28. Грабко В.В. До питання реалізації регуляторів систем автоматичної настройки компенсації ємнісних струмів // Гірнича електромеханіка та автоматика. – Дніпропетровськ: НГА України. – 2000. - № 65. - С. 21 – 26.

29. Грабко В.В. Діагностування високовольтних вводів силового електрообладнання із застосуванням теорії нечітких множин // Вісник Державного університету “Львівська політехніка”. Електроенергетичні та електромеханічні системи. – 2000. - №400. – С.30-38.

30. Мокін Б.І., Грабко В.В., Костюк Г.В. Дослідження процесів в системі автоматичної компенсації ємнісних струмів шляхом комп’ютерного моделювання // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 1997.- № 2.- С. 49-53.

31. Боцула М.П., Грабко В.В., Мокін Б.І. Метод та інформаційно-вимірювальна система для діагностування батарей статичних конденсаторів // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Методи і засоби технічної діагностики. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ "Факел". - №36 (том 8). - 1999. - С.195-201.

32. Пат. 50549А Україна, МКИ G 07 C 3/10. Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів: Пат. 50549А Україна, МКИ G 07 C 3/10 / Б.І. Мокін, В.В. Грабко, О.Б. Мокін, В.В. Грабко (Україна); Державний департамент інтелектуальної власності. - № 2002021037; Заявл. 08.02.02; Опубл. 15.10.02, Бюл. № 10. – 5 с.

33. Пат. 57331А Україна, МКИ G 07 C 3/10. Пристрій для контролю ресурсу групи повітряних високовольтних вимикачів: Пат. 57331А Україна, МКИ G 07 C 3/10 / Б.І. Мокін, В.В. Грабко, О.Б. Мокін, В.В. Грабко (Україна); Державний департамент інтелектуальної власності. - № 2002086937; Заявл. 23.08.02; Опубл. 16.06.03, Бюл. № 6. – 7 с.

34. Устройство для контроля ресурса коммутационных аппаратов: А.с. 1785018. СССР, МКИ G 07 С 3/10 / Б.И. Мокин, В.В. Грабко, Н.А. Головатюк. - № 4911770/24; Заявлено 15.02.91; Опубл. 30.12.92, Бюл. № 48.-5с.

35. Пат. 22225А Україна, МКИ G 07 С 3/10. Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів: Пат. 22225А Україна, МКИ G 07 С 3/10 / Б.І. Мокін, В.В. Грабко, С.В. Юхимчук (Україна); Держпатент. - № 95073204; Заявл. 10.07.95; Опубл. 30.06.98, Бюл. № 3. – 9 с.

36. Пат. 34266А Україна, МКИ G 07 С 3/10. Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів: Пат. 34266А Україна, МКИ G 071 С 3/10 / В.В. Грабко (Україна); Державний департамент інтелектуальної власності. - № 99063432; Заявл. 18.06.99; Опубл. 15.02.01, Бюл. № 1. – 5 с.

37. Пат. 36250А Україна, МКИ G 07 C 3/10. Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів: Пат. 36250А Україна, МКИ G 07 C 3/10 / Б.І. Мокін, В.В. Грабко, О.Б. Мокін, В.В. Грабко (Україна); Державний департамент інтелектуальної власності. - № 99116365; Заявл. 23.11.99; Опубл. 16.04.01, Бюл. № 3. – 6 с.

38. Пат. 23192A Україна, МКИ G 01 R 31/06. Пристрій для вимірювання спрацювання силових трансформаторів: Пат. 23192 Україна, МКИ G 01 R 31/06 / Б.І.Мокін, В.В.Грабко, Дінь Тхань В’єт (Україна); Державне патентне відомство. - №96083226; Заявл. 12.08.96; Опубл. 31.08.98, Бюл. №4. – 9 с.

39. Пат. 34253А Україна, МКИ G 01 R 31/06. Пристрій для вимірювання спрацювання силових трансформаторів: Пат. 34253А Україна, МКИ G 01 R 31/06 / Б.І. Мокін, В.В. Грабко (Україна); Державний департамент інтелектуальної власності. - № 99063415; Заявл. 18.06.99; Опубл. 15.02.01, Бюл. №1. – 8 с.

40. Пат. 58116А Україна, МКИ G 01 R 17/12. Пристрій для контролю робочого ресурсу силових статичних конденсаторів: Пат. 58116 Україна, МКИ G 01 R 17/12 / Б.І.Мокін, В.В.Грабко, М.П.Боцула (Україна); Державне патентне відомство. - №2002107906; Заявл. 04.10.02; Опубл. 15.07.03, Бюл. №7. – 8 с.

41. Пат. 35143 А Україна, МКІ G 01 R 31/00. Пристрій для контролю робочого ресурсу силових статичних конденсаторів / Мокін Б.І., Грабко В.В., Боцула М.П. (Україна). - № 99084751; Заявлено 20.08.99; Опубл. 15.03.2001, Бюл. №2. – 4 с.

42. Пат. 55812А Україна, МКИ G 07 C 3/10. Пристрій для контролю ресурсу вентильних розрядників: Пат. 55812 Україна, МКИ G 07 C 3/10 / Б.І.Мокін, В.В.Грабко, В.В.Попроцький (Україна); Державне патентне відомство. - №2002075355; Заявл. 01.07.02; Опубл. 15.04.03, Бюл. №4. – 4 с.

43. Устройство для контроля ресурса коммутационных аппаратов: А.с. 1791835. СССР, МКИ G 07 С 3/10 / Б.И. Мокин, Н.А. Головатюк, В.В. Грабко. - № 4912292/24; Заявлено 15.02.91; Опубл. 30.01.93, Бюл. № 4.-3с.

44. Пат. 35207А Україна, МКИ Н 02 Р 13/06. Регулятор напруги для силових трансформаторів: Пат. 35207А Україна, МКИ Н 02 Р 13/06 / Б.І. Мокін, В.В. Грабко, І.Ю. Львов (Україна); Державний департамент інтелектуальної власності. - № 99094925; Заявл. 03.09.99; Опубл. 15.03.01, Бюл. № 2. – 10 с.

45. Пат. 53220А Україна, МКИ Н 02 Н 9/08. Пристрій для автоматичної настройки реактора для гасіння дуги: Пат. 53220 Україна, МКИ Н 02 Н 9/08 / Б.І.Мокін, В.В.Грабко, О.Б.Мокін, В.В.Грабко (Україна); Державне патентне відомство. - №2002042764; Заявл. 08.04.02; Опубл. 15.01.03, Бюл. №1. – 6 с.

46. Mokin B., Grabko V., Botsula M. Method of power capacitors with paper-oil isolation service life evaluation // Proc. International Conf. on Actual Problems of Measuring Technique. – Kyiv(Ukraine). - 1998. – P. 220-221.

47. Грабко В.В., Боцула М.П. Метод оцінки строка служби силових конденсаторів з паперово-олійною ізоляцією та пристрій для його реалізації // Збірка наукових праць за результатами V-ої науково-техн. конф. "Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах". – Вип. №1 – Хмельницький:НВП "Евріка" ТОВ. – 1998. – С.44-48.

У роботах, написаних у співавторстві, дисертанту належить: у [1,4-8,10,12-15,46,47] – ідея, постановка наукових задач, розробка методів та математичних моделей; у [11] – участь у розробці математичної моделі; у [1,6,7,27,30] – створення підходу до синтезу структурних схем; у [15,18] – ідея та технічна реалізація структурних схем; у [22-24,26] – синтез структурних схем; у [31-45] – участь у розробці ідей, формул винаходів, структурних схем, алгоритмів керування.