РАСЧЕТ РЕАКТИВНЫХ ПРОВОДИМОСТЕЙ КОМПЕНСАТОРА ДЛЯ ТРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ

A problem of inactive power compensation in a three-wire three-phase network under asymmetrical sinusoidal voltage is considered. An algorithm for calculating susceptance of a Δ-compensator for the total current component active power of which equals zero is introduced. Examples of calculation are given.Рассмотрена задача компенсации неактивной мощности в трехпроводной трехфазной сети с несимметричным синусоидальным напряжением. Предложен алгоритм вычисления реактивных проводимостей Δ-компенсатора по составляющей полного тока, активная мощность которой равна нулю. Рассмотрены примеры расчетов.Розглянуто задачу компенсації неактивної потужності у трипровідній трифазній мережі з несиметричною синусоїдальною напругою. Запропоновано алгоритм обчислення реактивних провідностей Δ-компенсатора за складовою повного струму, активна потужність якої дорівнює нулю. Розглянуто приклади розрахунків

ОРТОГОНАЛЬНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА ПРИ АССИМЕТРИЧНОЙ АКТИВНО-РЕАКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ В ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ ЦЕПИ

Purpose. For the unbalanced sinusoidal mode with asymmetric voltage in 3-phase 4-wire circuits to receive the orthogonal 4-component decomposition of 3-phase current, are classified symmetry/asymmetry of active and reactive load elements separately. Methodology. The methodology is based on the vector approach, which with one voice allows to analyze the energy characteristics of a 4-wire and 3-wire circuits as balanced and unbalanced modes. At asymmetrical voltage the matrix representation methodology of the equivalent conductivities is used. Results. For 3-phase 4-wire network with a sinusoidal unbalanced mode with asymmetric voltage obtained 4-component orthogonal decomposition of the 3-phase current. The components have a clear electro-energetic sense and are classified irrespective by the load condition. Originality. The resulting decomposition current develops the theory Currents' Physical Components (CPC) for 4-wire circuit with asymmetric voltage. For the first time the unbalanced current is classified by activity and reactivity of asymmetry load elements. Practical value. Practical value of the obtained orthogonal decomposition current and the power equation is a possibility of their utilization for the increase both quality of delivery and quality of consumption of electrical energy.Для 3– фазной схемы электроснабжения рассмотрен синусоидальный несимметричный режим. При несимметричном напряжении и ассиметричной активно–реактивной нагрузке для 4– проводной сети получено ортогональное разложение трехфазного тока. Четыре составляющие разложения классифицированы активностью/реактивностью и симметрией/асимметрией нагрузки и имеют однозначный электроэнергетический смысл. Для 4– проводной цепи с несимметричной нагрузкой при несимметричном напряжении полученное уравнение мощности развивает теорию токовых физических составляющих (Currents’ Physical Components – CPC).Для 3– фазної схеми електропостачання розглянуто синусоїдальний несиметричний режим. При асиметричній напрузі і асиметричному активно-реактивному навантаженні для 4– провідної мережі отримано ортогональне розкладання трифазного струму. Чотири складові розкладання класифіковані активністю/реактивністю та симетрією/асиметрією навантаження та мають однозначний електроенергетичний зміст. Для 4– провідного ланцюга з несиметричним навантаженням при несиметричній напрузі отримане рівняння потужності розвиває теорію струмових фізичних складових (Currents’ Physical Components – CPC)

Shamba Maisha: A pilot study assessing impacts of a micro-irrigation intervention on the health and economic wellbeing of HIV patients

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>HIV/AIDS negatively impacts poverty alleviation and food security, which reciprocally hinder the rapid scale up and effectiveness of HIV care programs. Nyanza province has the highest HIV prevalence (15.3%), and is the third highest contributor (2.4 million people) to rural poverty in Kenya. Thus, we tested the feasibility of providing a micro-irrigation pump to HIV-positive farmers in order to evaluate its impact on health and economic advancement among HIV-positive patients and their families.</p> <p>Methods</p> <p>Thirty HIV-positive patients enrolled in the Family AIDS Care and Education Services (FACES) program in Kisumu, Kenya were provided a micro-financed loan to receive an irrigation pump and farming guidance from KickStart, the developer of the pump. Economic data, CD4 counts, household health and loan repayment history were collected 12 months after the pumps were distributed.</p> <p>Results</p> <p>Mean annual family income increased by $1,332 over baseline. CD4 counts did not change significantly. Though income increased, only three (10%) participants had paid off more than a quarter of the loan.</p> <p>Conclusions</p> <p>We demonstrated the feasibility of an income-generating micro-irrigation intervention among HIV-positive patients and the collection of health and economic data. While family income improved significantly, loan repayment rates were low- likely complicated by the drought that occurred in Kenya during the intervention period.</p

The development of the theory of instantaneous power of three-phase network in terms of network centrism

Purpose. Information technologies allow multidimensional analysis of information about the state of the power system in a single information space in terms of providing network-centric approach to control and use of unmanned aerial vehicles as tools for condition monitoring of three-phase network. Methodology. The idea of energy processes in three independent (rather than four dependent) curves vector-functions with values in the arithmetic three-dimensional space adequately for both 4-wire and 3–wire circuits. The presence of zero sequence current structural (and mathematically) features a 4-wire scheme of energy from a 3-wire circuit. The zero sequence voltage caused by the displacement of the zero voltage phases. Offset zero in the calculations can be taken into account by appropriate selection of the reference voltages. Both of these energetic phenomena with common methodical positions are described in the framework of the general mathematical model, in which a significant role is played by the ort zero sequence. Results. Vector approach with a unified voice allows us to obtain and analyze new energy characteristics for 4–wire and 3–wire circuits in sinusoidal and non-sinusoidal mode, both in temporal and frequency domain. Originality. Symmetric sinusoidal mode is balanced, even with non-zero reactive power. The converse is not true. The mode can be balanced and unbalanced load. The mode can be balanced and unbalanced voltage. Practical value. Assessing balance in network mode and the impact of instantaneous power on the magnitude of the losses, will allow to avoid the appearance of zero sequence and, thus, to improve the quality of electricity.Обеспечение сетецентрического подхода к режиму управления трехфазной сетью и оценка сбалансированности режима сети с учетом влияния мгновенной мощности на величину потерь даст возможность исключить появление нулевой последовательности и, тем самым, повысить качество электроэнергии

Network-centric technologies for control of three-phase network operation modes

Purpose. The development of the control system for three-phase network is based on intelligent technologies of network-centric control of heterogeneous objects. The introduction of unmanned aerial vehicles for monitoring of three-phase network increases the efficiency of management. Methodology. The case of decomposition of the instantaneous capacities of the fixed and variable components for 3-wire system. The features of power balance for the different modes of its functioning. It should be noted that symmetric sinusoidal mode is balanced and good, but really unbalanced, if the standard reactive power is not zero. To solve the problem of compensation is sufficient knowledge of the total value of the inactive components of full power (value of the inactive power) without detail. The creation of a methodology of measurement and assessment will require knowledge of the magnitudes of each inactive component separately, which leads to the development of a unified approach to the measurement and compensation of inactive components of full power and the development of a generalized theory of power. Results. Procedure for the compensation of the current of zero sequence excludes from circuit the source, as the active component of instantaneous power of zero sequence, and a vector due to a current of zero sequence. This procedure is performed without time delay as it does not require integration. Only a 3–wire system with symmetrical voltage eliminates pulsations and symmetrization of the equivalent conductances of the phases of the task. Under asymmetric voltage, the power is different, its analysis requires the creation of a vector mathematical model of the energy processes of asymmetrical modes of 3–phase systems. Originality. The proposed method extends the basis of the vector method for any zero sequence voltages and shows that the various theories of instantaneous power three wired scheme due to the choice of a basis in a two-dimensional subspace. Practical value. The algorithm and software implementation for the decomposition of the zero sequence current, which allocated the procedure of obtaining null-balanced vectors of phase and interfacial voltage, calculation of active and inactive instantaneous power is zero balanced mode. The simulation results obtained in the software package Matlab by the method of visual programming in Simulink.Интеграция интеллектуальных и сетецентрических технологий в процесс управления режимами работы трехфазной сети обеспечивают оперативность компенсации нелинейностей в системе за счет ортогонального разложения тока и использования метода базисных функций для минимизации потерь

Metamaterials: optical activity without chirality

We report that the classical phenomenon of optical activity, which is traditionally associated with chirality (helicity) of organic molecules, proteins, and inorganic structures, can be observed in artificial planar media which exhibit neither 3D nor 2D chirality. We observe the effect in the microwave and optical parts of the spectrum at oblique incidence to regular arrays of nonchiral subwavelength metamolecules in the form of strong circular dichroism and birefringence indistinguishable from those of chiral three-dimensional media

СЕТЕЦЕНТРИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ

Purpose. The development of the control system for three-phase network is based on intelligent technologies of network-centric control of heterogeneous objects. The introduction of unmanned aerial vehicles for monitoring of three-phase network increases the efficiency of management. Methodology. The case of decomposition of the instantaneous capacities of the fixed and variable components for 3-wire system. The features of power balance for the different modes of its functioning. It should be noted that symmetric sinusoidal mode is balanced and good, but really unbalanced, if the standard reactive power is not zero. To solve the problem of compensation is sufficient knowledge of the total value of the inactive components of full power (value of the inactive power) without detail. The creation of a methodology of measurement and assessment will require knowledge of the magnitudes of each inactive component separately, which leads to the development of a unified approach to the measurement and compensation of inactive components of full power and the development of a generalized theory of power. Results. Procedure for the compensation of the current of zero sequence excludes from circuit the source, as the active component of instantaneous power of zero sequence, and a vector due to a current of zero sequence. This procedure is performed without time delay as it does not require integration. Only a 3–wire system with symmetrical voltage eliminates pulsations and symmetrization of the equivalent conductances of the phases of the task. Under asymmetric voltage, the power is different, its analysis requires the creation of a vector mathematical model of the energy processes of asymmetrical modes of 3–phase systems. Originality. The proposed method extends the basis of the vector method for any zero sequence voltages and shows that the various theories of instantaneous power three wired scheme due to the choice of a basis in a two-dimensional subspace. Practical value. The algorithm and software implementation for the decomposition of the zero sequence current, which allocated the procedure of obtaining null-balanced vectors of phase and interfacial voltage, calculation of active and inactive instantaneous power is zero balanced mode. The simulation results obtained in the software package Matlab by the method of visual programming in Simulink.Интеграция интеллектуальных и сетецентрических технологий в процесс управления режимами работы трехфазной сети обеспечивают оперативность компенсации нелинейностей в системе за счет ортогонального разложения тока и использования метода базисных функций для минимизации потерь

Optical activity induced by curvature in a gravitational pp-wave background

We study optical activity induced by curvature. The optical activity model we present has two phenomenological gyration parameters, within which we analyze three model cases, namely, an exactly integrable model, the Landau-Lifshitz model and the Fedorov model, these latter two are solved in the short wavelength approximation. The model background is a gravitational pp-wave. The solutions show that the optical activity induced by curvature leads to Faraday rotation.Comment: 16 pages, late

Environmental and economic efficiency of recycling industrial waste in the Urals

Переоценка ценностей современного общества обусловила принципиальную трансформацию моделей экономического развития, стратегическим вектором которой является экологизация всех видов промышленной деятельности. Особо актуальна эта проблема для регионов индустриальной специализации, в частности, для Урала, где экологическая нагрузка на территорию во многом определяется функционированием горно-металлургического комплекса как основного источника техногенных образований. В связи с этим целью исследования является разработка методического подхода к оценке эколого-экономической эффективности технологических решений в области переработки техногенного сырья. Методология исследования базируется на теории эффективности промышленного производства, теории устойчивого развития и концептуальных принципах циркулярной экономики. При разработке методического инструментария оценки эффективности использованы методы сравнительного, структурно-логического, экономико-статистического анализа, реальных опционов. Проведен сопоставительный анализ и выявлены разнонаправленные тенденции образования, утилизации, накопления отходов горно-металлургического производства России и Среднего Урала за период с 2013 г. по 2019 г. Показана уникальность техногенных ресурсов Урала с точки зрения их многокомпонентного состава, включая стратегически важные черные, цветные и редкоземельные металлы. Это во многом обусловило гипотезу исследования о предпочтительном инструментарии оценки эффективности переработки техногенных образований на основе методологии реальных опционов. Систематизация имеющихся подходов к оценке экологоэкономической эффективности переработки техногенных ресурсов позволила обосновать нецелесообразность использования традиционных методов ее оценки только на базе стоимостных показателей. Предложен функциональный методический подход к оценке эффективности, основанный на методологии реальных опционов. Сформированы его основные этапы, разработан алгоритм оценки эколого-экономической эффективности переработки техногенного сырья. Выделены реальные опционы в сфере переработки техногенных ресурсов металлургического производства, моделирующие варианты управленческих решений в меняющихся условиях. Универсальность разработанного методического подхода, учитывающего как неопределенность внешней среды, так и требования наилучших доступных технологий, позволяет его рекомендовать при выборе эффективных инвестиционных проектов переработки техногенных ресурсов.A change in values of modern society has led to the transformation of economic development models based on the greening of industrial activities. This problem is particularly relevant for industrial regions, including the Urals, where environmental pressure mostly depends on the mining and metallurgical industry, which is a source of industrial waste. In this regard, we develop a methodology for assessing environmental and economic efficiency of technological solutions for processing industrial raw materials. The research methodology is based on the theory of industrial production efficiency, sustainable development theory and circular economy principles. To assess the efficiency, we applied the methods of comparative, structural and logical, economic and statistical analysis, as well as real options method. The comparative analysis revealed various trends in the generation, recycling, and accumulation of waste from mining and smelting activities in the whole Russia and the Middle Urals in the period 2013-2019. The industrial waste of the Urals is unique in terms of its multicomponent composition, including ferrous, non-ferrous and rare-earth metals. Thus, the real options method is optimal for assessing the efficiency of recycling industrial waste. The analysis of the approaches to the assessment of environmental and economic efficiency confirmed that traditional methods based on cost indicators are unreliable compared to the real options method. We described the main stages of this method and developed an algorithm for assessing environmental and economic efficiency of processing industrial raw materials. Further, we identified the real options for processing industrial resources of steel production that influence managerial decisions in a changing environment. Due to the versatility of the developed method, which considers both external uncertainty and requirements of advanced technologies, we recommend using this method for selecting effective investment projects aimed at processing industrial raw materials.Статья подготовлена при поддержке гранта РФФИ №20-010-00719 А «Моделирование процессов кроссиндустриальной сетизации в промышленном комплексе на основе гибридных технологий».The article has been prepared with the support of Russian Foundation for Basic Research, the grant No. 20–010–00719 A “Modelling the processes of cross-industrial networkization in the industry based on hybrid technologies”

Методологические аспекты анализа карьерных траекторий на российском рынке труда

The paper presents methods to assess the effects of participation in vocational training of Russian workers. The authors propose alternative to the existing methodology approach that allows researching the impact of vocational training not only on the wage level, but on the formation of the whole professional trajectory. The study is based on the data from HSE Russian longitudinal monitoring survey (RLMS-HSE)1. Based on this data were formed two samples: the group of workers that have an experience of participation in vocational training programs, as well as the control group that includes people without any experience of vocational education. Then the career trajectories in these groups are compared. However, the direct comparison of the groups may cause the bias of the results. In order to resolve this problem, the authors employ propensity score matching (PSM) technique that allows balancing the propensities to participation in vocational training in two groups. Treatment and control groups formed based on PSM algorithm were compared using sequence analysis methodology that allows analyzing the distribution dynamics of individuals across states of the system; estimate the level of diversity of career trajectories based on concentration indices. The results of the study suggest that workers with experience of vocational training have more diverse professional paths with more intense vertical and horizontal mobility. This conclusion confrms that vocational training provides flexibility of individuals on the labor market.Авторами статьи охарактеризованы методы, с помощью которых можно оценить эффективность участия российских работников в программах дополнительного профессионального образования (ДПО). Предлагается подход, альтернативный существующим методикам, позволяющий исследовать влияние участия в программе ДПО не только на величину заработной платы, но и на формирование всей профессиональной траектории. Исследование базируется на данных Российского мониторинга экономического положения и здоровья населения НИУ ВШЭ1 за период 2006-2016 гг. На этой информационной базе сформированы две выборочные совокупности: выборочная совокупность работников, которые имеют опыт участия в программах ДПО, а также контрольная группа, не имеющая такого опыта. Проводится сравнение карьерных траекторий в двух группах. При этом прямое сопоставление двух групп, по мнению авторов, может привести к эффекту смещения получаемых результатов. Для элиминирования эффекта смещения предлагается использовать алгоритм псевдорандомизации при формировании контрольной группы, который позволяет сбалансировать склонность к участию в программах ДПО в двух рассматриваемых группах. Две сформированные выборки работников сравниваются методом анализа последовательностей, позволяющим проанализировать динамику распределения индивидов по состояниям, и оценить уровень разнообразия карьерных траекторий на основе индексов концентрации. Результаты исследования свидетельствуют о том, что работники, участвовавшие в программах ДПО, имеют более разнообразные карьерные траектории, характеризующиеся большей интенсивностью как горизонтальной, так и вертикальной мобильности. Данный вывод подтверждает гипотезу о том, что дополнительное профессиональное образование обеспечивает дополнительную гибкость индивидов в построении их профессиональной карьеры