АВТОРСКА СПРАВКА

НА ГЛ. АС. Д-Р ИНЖ. СТОЯН ХРИСТОВ БОЖКОВ

ЗА ПРИНОСИ НА ТРУДОВЕТЕ ПО КОНКУРС ЗА ЗАЕМАНЕ НА

АКАДЕМИЧНА ДЛЪЖНОСТ „ДОЦЕНТ“

ТЕМА:

„АНАЛИЗ, МОДЕЛИРАНЕ И ИЗСЛЕДВАНЕ НА КЛАСОВЕ

ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРГИ И СИСТЕМИ“

СЪСТОЯНИЕ НА ПРОБЛЕМА:

С бурното развитие на съвременните компютърни технологии,

комуникационна техника и виртуално дистанционно обучение застъпено

в Америка, Западна Европа, а вече и през последните години и у нас,

на преден план възниква проблема, свързан с необходимостта от

въвеждане на качествено нови средства за преподаване.

Принципите, методите и способите за преподаване и поднасяне на

информацията определят до каква степен ще бъде разбран и

задълбочено овладян изучаваният материал. В редица случаи, особено

в голяма част от техническите дисциплини, спадащи към групата на т.н.

„теоретични“ предмети, поднасянето на информацията, тълкуването на

получените резултати и последващата им обработка оказва

съществено значение за разбирането на същността на процесите и

явленията протичащи в изучаваните класове електрически вериги и

системи. Последното оказва съществено и определящо влияние в

процеса на формиране на трайни знания и умения. Въвеждането на

нови и иновативни подходи в начините на преподаване и изследване

водят до получаване на значителни резултати в успиваемостта на

обучаемите. Анализирайки резултатите от направени изследвания на

Код на процедурата: ИПФ45-ад2-024

методите на преподаване, се установява, че съвременните иновационни

методи, масово застъпени в края на 20 век и началото на 21 век,

започват да имат значителен превес, в сравнение с традиционните

методи на преподаване и изследване, използвани основно до края на 90

години на 20-ти век. В ерата на развитите аналогови и дигитални

комуникации, безжичното високоскоростно предаване и обработка на

данни, сателитните връзки и компютърните технологии, е немислимо

създаването на високо-квалифицирани специалисти без използване на

адекватни съвременни средства, способи и модели. Чрез съвременните

средства способи и модели за анализ и симулация се потвърждават

известни теоретични зависимости, установяват се нови закономерности

и се допълват неизследвани аспекти от науката и практиката.

В предложените публикации от [1] до [11] са представени

реализирани числени изследвания, създадени компютърни програми,

симулации и модели за анализ и изследване на класове линейни и

нелинейни електрически вериги. Направените разработки целят да

подпомогнат студентите в процеса на обучение основно при усвояване

на нови знания и затвърждаване на известни факти, от теорията на

електрическите вериги и полета, в занятията по електротехника.

ЦЕЛ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА:

Целта на публикациите, равностойни на монографичен труд е въз

основа на известни теоретични зависимости да се създадат,

микрокомпютърни програми, модели и извършат симулации, с цел

изследване и анализ на линейни и нелинейни електрически вериги и

системи за нуждите на обучението по електротехника.

ЗАДАЧИ:

В съответствие на поставените цели са решени следните задачи:

1. Изследвана е несиметрията на нелинейна индукционна система.

Изведени са зависимости относно промяната на пълното

съпротивление на силови кабели.

2. Съставени са компютърни програми и модели, както за анализ

на параметрите електрически вериги с използване теорията на

четириполюсниците, така и за изследване на резонансните

явления развиващи се в електрическите вериги.

3. Съставена е методика за анализ на електрическа система,

посредством използване на съвременни програмни средства.

4. Адекватността на съставените програми и модели е проверена

посредством извършвано съпоставяне с данни получени от

натурни експерименти.

РЕЗУЛТАТИ И ПОЛУЧЕНИ НАУЧНО-ПРИЛОЖНИ ПРИНОСИ

В съответствия с направените изследвания и приложените

трудове, равностойни на монографичен труд, са предложени следните

научно-приложни приноси:

Получени са нови аналитични резултати за компонентите на ел.

поле и промяната на пълното съпротивление на силов кабел, при

изменение на честотата, в зависимост от режима на работа.

Разработени са нови средства за доказване на известни

теоретични зависимости.

Създадени са компютърни програми и симулационни модели,

за анализ на електрически вериги и системи, които да подобрят

успиваемостта по време на обучение.

Предложена е методика, основаваща се на числен и

симулационен анализ на процеси протичащи в електрическите вериги,

за определяне на причините довели до възникване на авариен режим.

ПУБЛИКАЦИИ РАВНОСТОЙНИ НА МОНОГРАФИЧЕН ТРУД

1. Червенкова Т., А.Червенков, Ст. Божков, Изследване

несиметрията на магнитопровода на нелинейна индукционна

система, Сборник доклади научна конференция „Сливен – 2003“,

стр.54-59

РЕЗЮМЕ:

Разглежда се двуиндукторна линейна индукционна система, чиито

магнитопровод е несиметричен. Определя се индуктираното

електрическо поле в движещата се проводяща лента. За анализа се

използва четиримерен потенциал. Компонентите на вектора на

индуктираното електрическо поле се определят с помощта на дуалния

тензор на Максуел. За извършване на изчисленията е използван

програмния продукт FORTRAN. Получените резултати от моделирането

се сравняват с тези, получени при симетричен магнитопровод.

2. Червенкова Т., Ст.Божков, Микрокомпютърна програма за

определяне на параметрите на заместващите схеми на

четириполюсник при обучението по теоретична електротехника,

Известия на ТУ-Сливен, кн. №4,2004, стр.32-36, ISSN 1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В работата е направен преглед и са представени основните

теоретични зависимости залегнали при анализа на електрически вериги,

чрез използване теорията на четириполюсниците. Въз основа на

известните теоретични зависимости е реализирана авторска програма

за пресмятане коефициентите на четириполюсниците, техните

параметри и заместващи схеми. Реализиран е числен пример.

3. Божков Ст., Т.Червенкова, Здр. Братоев, Компютърна

симулация за изследване на пулсации в еднофазен

неуправляем мостов токоизправител, Известия на ТУ-Сливен,

кн. № 4,2004, стр.37-42, ISSN 1312-3920

РЕЗЮМЕ:

Реализиран модел с последваща симулация на двуполупериоден

токоизправеител изграден по схема Грец. Симулацията е реализирана,

чрез използване на програмния продукт PSPICE. Анализирано е

влиянието на филтриращият кондензатор върху напрежението

получавано върху товара. Потвърдени са известни теоретични

зависимости. Направени за изводи и препоръки относно приложимостта

на реализирания модел при обучението по електротехника

4. Червенкова Т., Ст.Божков, Програма за подпомагане

обучението на студентите при изследване на резонанс в

последователна верига, Summer School”Advanced aspects of

theoretical electrical engineering- Sozopol 05” Sozopol, Bulgaria

pp.181-186,ISBN 954-438-507-X

РЕЗЮМЕ: Разгледани основните теоретични зависимости описващи

процесите при възникване на резонанс в последователно съединени

RLC елементи. Въз основа на теоретичните зависимости е реализирана

и представена програма в среда Delphi. Описано е действието на

програмата и е проведен числен експеримент. Чрез реализираната

програма се цели да се подпомогнат студентите при изучаване на

едноименното явление в часовете предвидени за лабораторни

упражнения.

5. Chervenkova T., St. Bozhkov, Computer program for processing of

experimental data by investigation of two-port networks, Summer

School”Advanced aspects of theoretical electrical engineering-

Sozopol 07”, 10-30sept.2007,Sozopol,Bulgaria,pp.99-103, ISSN

1313-9487

РЕЗЮМЕ:

Направен е преглед на известни теоретични зависимости от

теорията на четириполюсниците. Въз основа на създадена

микрокомпютърна програма е описано влиянието на програмният

продукт върху студентите при използването му в процеса на обучение

по теоретична електротехника. Направени са изводи и препоръки

относно приложението на продукта в часовете за лабораторни

упражнения.

6. Божков Ст., Методика за определяне влиянието на възникнали

къси съединения в сградни електрически инсталации при

пораждане на пожар, Summer School „Advanced aspects of

theoreticalelectrical engineering- Sozopol 09”, 2009, Sozopol,

Bulgaria, pp.54-59, ISSN 1313-9487

РЕЗЮМЕ:

Представен е актуален проблем свързан с точното определяне на

възможните причини, възникнало късо съединение в сградна

електрическа инсталация, да е причина за възникване и развитие на

пожар. На база конфигурация и параметри на електрическата

инсталация е разработен алгоритъм и съставена методика за

последователност на работа при извършване на анализа.

Приложимостта на методиката е проверена посредством представен

числен анализ, реализиран с използване на програмния продукт

ECODIAL.Изведени са изводи относно предимствата и недостатъците на

съставената методика и нейната приложимост при изготвяне на съдебно

електротехнически експертизи.

7. Божков Ст., Възможност за използване на ИНТЛАБ за анализ

на нелинейни електрически вериги, Известия на ТУ-Сливен, кн.

№ 4,2009,стр.31-34, ISSN 1312-3920

РЕЗЮМЕ:

Разгледани са основните положения при анализ на нелинейни

електрически вериги, като специално внимание е обърнато на нютонов

итерационен процес. Резултатите за анализ при фиксирани параметри

са обобщени до данни с интервални параметри. Представени са

основните особености на toolbox INTLAB работещ под програмния

продукт MATLAB. Разгледани са начините за представяне на интервали,

както и функциите използвани за анализ на уравнения описващи

процесите в нелинейни вериги. Приложен е числен пример.

8. Червенкова Т., А.Червенков, Ст.Божков, Компютърно

симулиране на разпространението на високочестотни сигнали в

силови кабели за средно напрежение, Годишник на ТУ-София,

2009, т.59,стр.97-108, ISNN 1311-0829

РЕЗЮМЕ:

Създаден е усъвършенстван модел на силов кабел за средно

напрежение. Извършени са симулации на модела на кабела в

честотната област. Получени са разпределения на пълното

съпротивление на кабела в честотната област, за кабели с различна

дължина в два гранични случаи – отворена и на-късо съединена верига.

Определени са резонансните честоти при различни дължина на кабела.

Моделите са проверени във времевата област чрез симулации на

преходни режими при превключване на високочестотни източници на

енергия за различни дължини на кабела.

9. Bozhkov St., V.Mladenov, MATLAB/Simulink model for training in

research and design of solar alternative sources, Summer School

„Advanced aspects of theoretical electrical engineering- Sozopol

2014”, 2014,Sozopol,Bulgaria,pp.123-127, ISSN 1313-9487

РЕЗЮМЕ:

В докладa e представен създаден модел на фотоволтаичен

източник с присъединен електрически товар, реализиран в среда Matlab

/ Simulink, като част от учебния процес. Разглежда се необходимостта от

осигуряване на активно лично участие на студентите по време на

обучението, чрез използване на средствата за компютърно моделиране

и вариант на симулация, при което студентът от пасивен наблюдател

става активен участник в учебния процес. Правят се заключения относно

прилагането на създадения електронен модел за качеството на

обучението.

10. Bozhkov St., E. Koleva, Computer program for the study of

electric resonance in training on electrical equipment, Science

&Technologies, Volume V, Number 4,2015,pp.133-138, ISSN 1314-

4111

РЕЗЮМЕ:

В настоящият доклад е представена разработена, на програмен

език Delphi 6 и е предназначена за работа с Windows, компютърна

програма за изследване на токов резонанс. Програмата е създадена

както за подпомагане на обучението на студентите по електротехника,

при изучаване на разглеждания вид резонанс, така и за

експериментални изследвания. Получените резултати се представят в

числен и онагледяват в графичен вид.

11. Bozhkov St., V. Mladenov, Laboratory transformer for induction

heating of bearings, Advanced Aspects of Theoretical Electrical

Engineering Sofia '2016,Bulgaria, pp.112-116 ,ISSN 1313-9487

РЕЗЮМЕ:

Разгледано е приложение на индукционното топлинно нагряване,

намиращо все по-широко приложение, за монтаж на лагери, при

извършване на ремонт на лагерни машинни възли, както в сферата на

транспорта, така и в промишлеността. Направен е сравнителен преглед

на методите, използвани основно за монтаж на сачмени лагери при

извършване на различни видове ремонтни дейности. Разгледани са

основните стъпки при проектиране и реализиране на трансформатор за

индукционно нагряване на лагери. Представени са, чрез създаден за

целта трансформатор, числени и графични резултати от извършено

индукционно нагряване на различни по типо- размер сачмени лагери.

Въз основа на получените резултати, от направените изследвания, са

изведени изводи.

ПУБЛИКАЦИИ, ИЗВЪН МОНОГРАФИЧЕН ТРУД

ТЕМА:

„ АНАЛИТИЧНО ИЗСЛЕДВАНЕ НА НЕЛИНЕЙНИ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ

ВЕРИГИ “

ПРИНОСИ:

В приложените публикации от [12] до [14] са разгледани видовете

методи за анализ на нелинейни електрически вериги. Обърнато е

внимание на проблема свързан с определяне на запаса на устойчивост

на линейни електрически вериги. Предложен е нов метод за решаване

проблема, чрез използване на интервален анализ. Установено е, че

прилагането на интервалните методи, за анализ на електрически вериги,

дават надежден резултат при определяне на възможния брой работни

точки на нелинейни резистивни вериги. Решени са числени примери.

12. Колев.Л.,Ст.Божков, Анализ на устойчивостта на линейни

вериги с интервални параметри посредством една интервална

обобщена задача за собствените числа, Сборник доклади XI

международна конференция , Смолян -2009

РЕЗЮМЕ:

В труда се разглежда проблема за определяне на запаса на

устойчивост Ms на линейни електрически вериги, чиито параметри R, L,

C, и M могат да приемат фиксирани, но неизвестни стойности в рамките

на съответните предварително зададени интервали. Предлага се нов

метод за решаване на гореописания проблем за устойчивост. За

разлика от предходните резултати, новият метод се основава на

подходящо описание на разглежданата схема, използвайки конкретно

предложена форма. Системата от алгебрично -диференциални

уравнения (DAE), получени по този начин, съдържат линейни

параметри. Последното свойство позволява да се определи Ms по

ефективен начин, като се използва крайна точка на диапазона, свързан

с реалната част на първата (най-близка до въображаемата ос)

собствена стойност на съответния интервал. Представен е цифров

пример, илюстриращ новия подход.

13. Колев.Л.,Ст.Божков, Надеждно определяне на работните точки

в нелинейни резистивни вериги, Известия на ТУ-Сливен, кн. №

3,2010, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В работата се разглежда проблемът за надеждното определяне на

възможния брой работни точки на дадена нелинейна резистивна верига.

По точно проблемът се състои в намирането на всички реални решения

на системата от нелинейни уравнения описващи разглежданата

резистивна верига. От извършеният критичен анализ, на

съществуващите изчислителни методи за решаване на поставеният

проблем, става ясно, че само така наречените итервални методи дават

надежден резултат. Представени са числени примери илюстриращи

сложността на поставената задача и обхвата на интервалните методи

за решението им.

14. Божков Ст., Н. Драгоманска, Д.Василев, Г.Георгиев, Преглед

на методите за анализ на нелинейни електрически вериги,

Известия на ТУ-Сливен кн. № 1, 2016, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В настоящата работа е направен преглед на видовете най-често

използвани математични методи намиращи приложение за анализ на

нелинейни електрически вериги. Подробно са разгледани предимствата

и недостатъците на всеки един от тях. Направени са изводи.

ТЕМА:

„ ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЕНЕРГИЯ ОТ ВЪЗОБНОВЯЕМИ ЕНЕРГИИНИ

ИЗТОЧНИЦИ “

ПРИНОСИ:

В предложените публикации от [15] до [18] са изследвани

характеристиките на напрежението и качеството на електрическата

енергия в електрически мрежи с децентрализирани фотоволтаични

източници. Направени са съпоставки между нормирани и измерени

стойности.

15. Bozhkov St., About Quality of Electrical Power in grids with

connected photovoltaic sources, Sozopol 2014”,2014, Sozopol,

Bulgaria, pp128-133 ISNN1313-9487

РЕЗЮМЕ:

В работата е представен анализ относно качеството на

електрическата енергия, в електрически мрежи с присъединени

фотоволтаични източници. Извършени са измервания на основните

нормирани показатели за качество на електрическата енергия в

електрически мрежи средно и ниско напрежение. Направени са

съпоставки между нормирани и измерени стойности. Въз основа на

получените резултати са изведени изводи.

16. Божков Ст., Изследване на характеристиките на

напрежението в електрически мрежи с присъединени

фотоволтаични източници“ „Известия на ТУ-Сливен“, кн. №

3,2014, стр.58-64, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В работата са разгледани някои от характеристиките на

напрежението, пряко определящи качеството на ел. енергията

доставяна до потребителите. Направени са измервания на

разглежданите параметри, при работа на фотоволтаични източници

присъединени към ел. разпределителна мрежа ниско напрежение. В

графичен вид са представени обобщени резултати и са направени

изводи.

17. Божков Ст., Системи за съхранение на електрическата

енергия, генерирана от възобновяеми енергийни източници, сп.

„Машиностроене и машинознание“ , кн. № 3,2015, стр.47-49,

ISNN1312-8612

РЕЗЮМЕ:

В настоящия труд е направен преглед на някои видовете системи

за съхранение и преобразуване на електрическа енергия, получена от

възобновяеми енергийни източници Разгледани са използваните до

момента запасни средства. Представени са техните по- важни

технически параметри, в едно с границите им на изменение. Въз основа

на направеното сравнение са изведени изводи.

18. Божков Ст.,М. Мацанков, Н. Драгоманска, Д.Василев,

Статистически анализ на база данни от измервания за нуждите

на ветроенергетиката, Известия на ТУ-Сливен, кн. № 4, 2016,

стр.7-12, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

Представена е разработена информационна системата обработка

на данните от измерванията на скоростта на вятъра за нуждите на

ветроенергетиката. Представя се структурата на системата, входните и

изходните параметри и статистическия анализ на базата данни за

получаване на параметрите на разпределението на Вейбул, на което се

подчиняват измерванията на скоростите на вятъра.

ТЕМА:

„ ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЕНЕРГИЯ В РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИ МРЕЖИ НИСКО И

СРЕДНО НАПРЕЖЕНИЕ “

ПРИНОСИ:

В предложените публикации от [19] до [22] е анализирано

качеството на електрическата енергия в обществени сгради.

Определени са загубите на електрическа енергия в мрежи ниско

напрежение, в следствие на частично измерване и/или неизмерване на

средството за търговско измерване. Предлага се оптимален метод за

прогнозиране на електрическите товари на независимите производители

на електрическа енергия от водни и вятърни електрически централи

19. Божков Ст., Е. Трифонова, Загуби на електрическа енергия в

електрическите мрежи за ниско напрежение, сп.

„Машиностроене и машинознание“ , кн. № 3,2014, стр.38-40,

ISNN1312-8612

РЕЗЮМЕ:

В настоящият труд е направен обзор на видовете загуби на

електрическа енергия и ел. мощност в електрически мрежи ниско

напрежение. Разгледани са видове методи използвани за анализ на

загубите на мощност и ел. енергия, както в етап на проектиране, така и

при реална експлоатация на мрежи ниско напрежение. Направена е

съпоставка и анализ на метрологичните характеристики на два типа

електромери - статичен и индукционен, използвани като средства за

търговско измерване на ел. енергия, в мрежи ниско напрежение.

Сравнението е направено при установен еднакъв тип на външно

неправомерно въздействие, представляващо престъпление по чл. 234в

от Наказателния кодекс.

20. Ст. Божков, Влияние на инверторните климатици върху

качеството на ел. енергията в обществени сгради, Известия

на ТУ-Сливен, кн. № 2, стр.59-64, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В първата част на работата е направен преглед на особеностите

при работа на климатични инсталации с инверторна система за

управление на компресора. Изброени са техните по-важни предимства.

Разгледани са някои от основните показатели за качество на

електрическата енергия. Във втората част на статията са представени

резултати от реализирани измервания, въз основа на които е

анализирано и оценено влиянието което оказва инверторната

климатична системата върху качеството на електрическата енергия.

Представени са графични зависимости. В последната трета част са

направени изводи.

21. Божков Ст.,Анализ на качество на електрическата енергия в

обществени сгради с преобладаващо луминисцентно

осветление, сп. „Машиностроене и машинознание“ , кн. №

3,2015, стр.49-53, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В настоящия доклад е представено извършено изследване на

качеството на електрическата енергия в обществени сгради с

луминисцентно осветление. Реализирани са две постановки, при които

електрическите измервания са направени на входа на главното

разпределително табло на сградата. При първата постановка са

измерени параметрите на напрежението, без наличие на консуматори в

сградата.При втората постановка е включено единствено

луминисцентно осветление. Направено е сравнение между двете

постановки и са изведени изводи

22. Неделчева Ст., М.Мацанков, Ст.Божков, Д. Василев,

Прогнозиране на производството на електроенергия в

балансираща група, Известия на ТУ-Сливен, кн. № 4,2016,стр.3-

6, ISNN1312-3920

РЕЗЮМЕ:

В труда се описва проведеното изследване и се предлага най-

подходящият метод за прогнозиране на електрическите товари на

независимите производители на електроенергия от водни и вятърни

централи в балансиращите групи в либерализирания пазар на

електроенергия.