Electrical Engineering & Electromechanics (E-Journal - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute") / Електротехніка і Електромеханіка (Національний технічний університет - "Харківський політехнічний iнститут")
Not a member yet
941 research outputs found
Sort by
ANALYSIS OF THE STATE OF THE EXTERNAL LIGHTNING PROTECTION SYSTEM FOR OPERATING ENERGY OBJECTS
Get PDFIntroduction. Within the framework of European integration of Ukraine, the international Standard IEC 62305 has been harmonized, which provides for a full inspection of lightning protection devices with a frequency of 0.5 – 4 years, which significantly increases the volume of work. Problem. The adopted Standard is stricter than those for which external lightning protection systems (LPS) of power plants and substations, which are objects of critical infrastructure, have been designed. There is no clear algorithm of actions to bring the existing LPS of existing energy facilities of Ukraine in accordance with the requirements of IEC 62305. Due to the need to modernize the existing LPS facilities, there is a need to develop a single algorithm for these works. Goal. Development of an algorithm for evaluation of the current state LPS for existing power plants and substations. Methodology. Based on the analysis of IEC 62305, three stages of evaluation are proposed: experimental (based on geodetic and electromagnetic method of determining the configuration of the object and components of LPS), calculation (based on the topographic survey method and the electromagnetic method for determining the configuration of the object and components of the LPS) and stage of analysis and development of recommendations. Results. Three stages, which are a basis of analysis of a condition of LPS based on the created algorithm, are considered in detail. An example of the analysis LPS condition of the existing substation with a voltage of 35 kV, created according to the specified method, is given. The program report in 3D form illustrates the unprotected parts of the object. Originality. For the first time, an algorithm for analysis the state of LPS of operating energy facilities according to the IEC 62305 standard has been developed. Practical value. Typical remarks to the existing LPS are formed. The results of the work can be used to inspection and modernize the LPS energy facilities, as well as buildings and structures of public importance.В роботі запропоновано алгоритм аналізу стану системи блискавкозахисту (СБЗ) діючих енергооб’єктів, який складається з трьох етапів: експериментального (на основі топографічного та електромагнітного методу визначення конфігурації об’єкту й компонентів СБЗ), розрахункового (визначення зони захисту стандартним електрогеометричним методом) й етапу аналізу та розробки рекомендацій. До існуючих СБЗ сформовано типові зауваження та заходи щодо їх усунення відповідно до вимог ДСТУ EN 62305. Результати роботи можуть бути використані для перевірки та модернізації СБЗ складних промислових та енергетичних об’єктів, а також будівель і споруд загальносуспільного значення.
ПРОБИВНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ МИКРОННОГО ДИАПАЗОНА В КОНДЕНСАТОРНОЙ БУМАГЕ
Get PDFPurpose. To substantiate the breakdown mechanism of capacitor paper on the basis of numerical-field models with segmented cross-sections of cylindrical volumes of air and water, and also use the proposed models to determine the breakdown strength of air in micron-sized gaps under normal conditions. Methodology. The model bases on a finite element solution to an electrostatic problem in a volume of capacitor paper consisting of cellulose and pores with air and water. First, the possible scenarios for the growth of breakdown in capacitor paper are analyzed and to the conclusion is made, that complete breakdown developed from a partial breakdown in the air cavity. A brand of capacitor paper is chosen in such a way that when its thickness changed, the breakdown strength of the electric field changed over a wide range. Then, for the paper with the lowest average electric field intensity the possibility of explaining the complete breakdown by the breakdown of air segments on the basis of the Paschen dependence is checked. Further points of the obtained dependence by constructing models of papers of the same brand and a different thickness under the assumption of the similarity of electrostatic fields are determined. As such a criterion, the constancy of the equivalent effective permittivity are taken. Results. The dependence of the breakdown strength of the air in the range of 1.36...5.54 μm under normal conditions is determined. The obtained relationship is between the Peschot and Taev curves. Originality. For the first time, the possibility of indirectly estimation the breakdown strength of an insulating material using an electrostatic field model is indicated. Practical value. The proposed method for the numerical calculation of the breakdown voltage of air inclusions in the presence of water inclusions in the thickness of solid insulation can be applied to other types of solid thin-layer insulation.Полученная в работе зависимость напряженности электрического поля воздуха от длины разрядного промежутка удовлетворительно объясняет значения пробивных напряжений образцов конденсаторной бумаги при изменении их марок и толщины. Построена зависимость пробивной напряженности воздуха при нормальных условиях в диапазоне 1,36…5,54 мкм на основании расчета электростатических полей в моделях конденсаторной бумаги с сегментными поперечными сечениями цилиндрических объемов воздуха и воды. Проведено сопоставление полученной зависимости с известными экспериментальными данными. Полученные данные в диапазоне 2…5,54 мкм наиболее близки экспериментальным данным Пешо
ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СИСТЕМ ЗАХИСТУ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ОСНОВІ ВЕЙВЛЕТ-ПЕРЕТВОРЕНЬ СТРУМІВ І НАПРУГ НУЛЬОВОЇ ПОСЛІДОВНОСТІ
Get PDFIntroduction. A significant proportion of earth faults in medium voltage networks represents a short-lived and transient process. Problem. In such cases, earth fault protection that responds to steady-state current and voltage is not able to operate properly. Purpose. To develop earth faults protection selective algorithm using transient components, that occur in zero-sequence currents and voltage in the fault process. Method. A mathematical model of the power supply system was applied to study the transient components of currents and voltage of zero sequence in compensated electrical networks with phase-to-earth faults, and a those model also is used to test the operation of the developed protection algorithm. The results showed that, the reactive power for transient components, of the frequency greater by 4-6 times, than fundamental frequency, which are extracted from the current and voltage of zero sequence by wavelet transform in compensated electrical networks on the damaged feeder, is positive regardless of the degree of compensation of the capacitive current. That may be the basis of the principle of directional protection. Originality. Phase-to-earth fault selective protection algorithm has been developed. In that algorithm, first derivatives of currents and voltages of zero sequence are found, to reduce the influence of aperiodic components. And then, by using of the wavelet transform with Morlet mother function, an orthogonal components are extracted from them. Reactive power is calculated for transient component. If that reactive power excess of threshold, the relay will make a decision. The reliability of the developed protection algorithm is confirmed by the results of mathematical modelling and verification of the test sample at the laboratory stand and by means of field signals that were recorded by digital loggers at the substations.Для електричних мереж напругою 6-35 кВ, що працюють з компенсованою або ізольованою нейтраллю, розроблено селективний захист від замикань фази на землю, який реагує на напрям реактивної потужності, яка визначається за допомогою коефіцієнтів вейвлет-перетворень струму і напруги нульової послідовності, а також їх похідних, введених для забезпечення фазового зсуву на 90 градусів і підвищення чутливості захисту. Коефіцієнти знаходять шляхом згортки дискретних значень струму, напруги та їх похідних із сигналами материнської функції Морле, обчислення яких проводиться за допомогою квадратної матриці, для якої викладено правила її формування. Реактивна потужність визначається на кожному кроці розрахунку як сума добутків вейвлет-коефіцієнтів струму і похідної від напруги, а також напруги і похідної від струму, тобто коефіцієнтів, що мають однаковий порядковий номер. Пуск захисту відбувається за фактом перевищення амплітудою напруги нульової послідовності заданого значення. За допомогою математичної моделі мережі виконано дослідження поведінки захисту за глухих і дугових замикань фази на землю, для різного ступеня компенсації ємнісних струмів, для різних значень напруги в момент замикання. У всіх режимах отримано надійну роботу захисту, чутливість якого в 5-8 разів перевищує чутливість захисту за алгоритмом, заснованим на перетворенні Фур’є
ВЫБОР ДОПУСТИМЫХ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ В БОРТОВЫХ ЦЕПЯХ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Get PDFPurpose. Implementation of choice of maximum permissible sections Sil of the uninsulated wires and insulated wires (cables) with copper (aluminum) cores (shells) in the on-board power circuits of electrical equipment of different aircrafts with AC current of frequency f>50 Hz. Methodology. Theoretical bases of the electrical engineering, electrophysics bases of technique of high voltage and high pulsed currents, applied thermal physics. Results. The engineering approach is developed for a calculation choice on the condition of thermal resistibility of aircraft cable-conductor products (CCP) of maximum permissible sections Sil of the uninsulated wires, insulated wires and cables with copper (aluminum) cores (shells), polyvinyl chloride (PVC), rubber (R) and polyethylene (PET) insulation, on which in malfunction of operation of on-board aircraft network with AC frequency of f>50 Hz flows of ik(t) current at single phase short circuit (SC) with given amplitude-temporal parameters. It is determined that in the on-board power circuits of electrical equipment of aircrafts (f=400 Hz; for permanent time of slump of Ta=3 ms of аperiodic constituent of current of SC) maximum permissible amplitudes of current density of δilm≈Imk/Sil of single phase SC at time of its disconnecting tkC=5 ms in the on-board network of aircraft without dependence on the numerical value of amplitude Imk of the given current of SC for the uninsulated wires with copper (aluminum) cores is accordingly about 2.48 (1.40) kA/mm2, for wires (cables) with copper (aluminum) cores (shells) and PVC (R) with insulation – 1.85 (1.18) kA/mm2, and for wires (cables) with copper (aluminum) cores (shells) and PET insulation – 1.53 (0.99) kA/mm2. The influence on a choice in the on-board network of aircrafts of maximum permissible sections Sil of its CCP and accordingly maximum permissible amplitudes of current density δilm of current copper (aluminum) parts of its wires and cables of frequency f of AC in the on-board network of aircraft is determined, but duration of flow tkC (time of disconnecting) renders in the on-board network of aircrafts of emergency current of SC ik(t. For diminishing in the on-board power circuits of electrical equipment of aircrafts of maximum permissible sections Sil of the electric wires (cables) applied in them and accordingly providing of decline for different aircrafts of mass and overall indicators of their on-board CCP is needed in the on-boar networks of aircrafts along with the use of enhance frequency of f=400 Hz of AC to apply the fast-acting devices of their protecting from SC in course of time wearing-outs of ta<<100 ms. It isshown that application of enhance frequency of f=400 Hz of AC in the on-board networks of aircrafts as compared to its frequency of f=50 Hz results in the considerable increase (in four times) of fast-acting of devices of their protection from SC, operation of which is based on the air electric explosion of metallic wire. Originality. First for the on-board network of aircrafts with AC of frequency of f=400 Hz the maximum permissible sections Sil and amplitudes of current density δilm of SC are determined for the uninsulated wires and insulated wires (cables) with copper (aluminum) cores (shells), PVC, R and PET insulation. Practical value. Theobtained results will be used in the increase of thermal resistibility of CCP with copper (aluminum) cores (shells), PVC, R and PET insulation applied in the on-board electric networks of different aircrafts. Приведены результаты предложенного инженерного электротехнического подхода к расчетному выбору предельно допустимых поперечных сечений Sil электрических неизолированных проводов, изолированных проводов и кабелей с поливинилхлоридной (ПВХ), резиновой (Р) и полиэтиленовой (ПЭТ) изоляцией и медными (алюминиевыми) жилами (оболочками) по условию их термической стойкости, по которым в бортовых силовых цепях электрооборудования летательных аппаратов (ЛА) в аварийном режиме протекает ток ik(t) однофазного короткого замыкания (КЗ) с заданными амплитудно-временными параметрами. На основании этого подхода осуществлен выбор предельно допустимых поперечных сечений Sil для указанных проводов (кабелей) бортовых силовых цепей электрооборудования ЛА с частотой переменного тока f=400 Гц. Выполнена расчетная оценка предельно допустимых амплитуд плотности δilm тока ik(t) указанного КЗ в рассматриваемых проводах и кабелях бортовых силовых цепей ЛА.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА НА ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ В ЛИНЕЙНЫХ ИНСТРУМЕНТАХ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОГО ПРИТЯЖЕНИЯ
Get PDFPurpose. The purpose of the present work consists in the characteristics experimental determination of the pulsed current transverse distribution on the surface of a sheet non-magnetic metal between the point contacts of the power source with different geometry of their connection under operating frequencies variation. Methodology. The measurements were carried out using methods based on the known positions of electromagnetism. The simulating low-voltage equipment was used, as well as high-voltage power sources with a high level of the stored energy. Numerical processing of the measurement results was carried out using standard programs from the «Wolfram Mathematica» package. Results. The space-temporal shapes of the pulsed current density transverse distribution on the surface of the sheet blank were obtained and analyzed. It is established that the degree of transverse current concentration in sheet metal relative to the center of the system in the operating frequency range of ~ 1.8…22 kHz depends very little on its temporal characteristics. It was found that the level of the transverse current concentration in the conditionally allocated band connecting the contacts of connection depends significantly on the ratio of the width of this band and the transverse dimensions of the contact connection. Moreover, the smallest current is concentrated in a strip whose width is much less than the distance between the contacts (£ 11…16 %). Originality. For the first time, the numerical estimates degree of the current transverse concentration are obtained and the dependence of this parameter on the temporal characteristics of the current, as well as on the method of connecting the power source contacts, is established. Practical value. The research results will allow creating the new more efficient linear tools of magnetic-pulsed attraction of sheet metals, based on the force interaction of conductors with unidirectional currents. Целью работы является экспериментальное определение характеристик поперечного распределения плотности импульсных токов разной частоты на поверхности листового немагнитного металла между точечными контактами источника мощности при различной геометрии их подключения. Методика. Измерения проводились с помощью методов, основанных на известных положениях электромагнетизма. Использовалось модельное низковольтное оборудование, а также высоковольтные источники мощности с высоким уровнем запасаемой энергии. Численная обработка результатов измерений проводилась с помощью стандартных программ из пакета «Wolfram Mathematica». Результаты. Получены и проанализированы пространственно-временные формы поперечного распределения плотности импульсного тока на поверхности листовой заготовки. Научная новизна. Впервые получены численные оценки степени поперечной концентрации тока и установлена зависимость данного параметра от временных характеристик тока, а также от способа подключения контактов источника мощности. Практическое значение. Результаты исследований позволяют создавать новые более эффективные линейные инструменты магнитно-импульсного притяжения листовых металлов, основанные на силовом взаимодействии проводников с однонаправленными токами
МЕТОД ЗМЕНШЕННЯ ПОХИБКИ ВИЗНАЧЕННЯ КУТОВИХ ПЕРЕМІЩЕНЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ІНДУКЦІЙНИХ ДАВАЧІВ
Get PDFGoal. Representation of a special mathematical software for determining the angular displacements of the rotor of the induction angle sensor – resolver (rotating transformer) for applications in which the speed of the sensor's rotor is close to zero. As well as performing its experimental verification. Methodology. The presented method is based on the determination of the phase shift angle of the output signals of the induction sensor, which is determined by comparing the obtained arrangements of signal values with a circular discrete convolution in order to achieve the most precise approximation of the obtained signal values to cosine and sine. The conversion of orthogonal components to an angle is based on the use of a digital phase detector which is use of a software comparator and inverse trigonometric functions. Results. Based on the obtained results of mathematical modeling and experimental research, the characteristic dependencies of the angle of rotation of the rotor of the induction sensor relative to its stator, the nature of which is linear, were obtained. In addition, the estimation of measurement errors of angular displacements is carried out that occur when defining such angles by the method offered. The obtained results of the computer simulation taking into account the high signal noise, as well as the results of experimental investigations, confirm the high precision of this method and the fact that it can be used in systems where high positioning accuracy is required and the speed of the sensor shaft is close to zero. Originality. This article introduces, for the first time, special mathematical software for a new method of determining the angular displacements of the rotor of an induction sensor, which is based on the determination of the orthogonal components of the signal in combination with the use of a circular discrete convolution in the determination of the phase shift angle of the induction sensor signals. Practical meaning. The proposed method does not require the use of demodulators, counters and quadrant tables associated with conventional methods for determining the phase shift of signals. The presented method can be used to measure the full range of 0-2p angular displacements in real time, is simple and can be easily implemented using digital electronic circuitry.У роботі виконано дослідження нового методу зменшення похибки визначення кутових переміщень за допомогою індукційного давача, його математичне забезпечення та експериментальна перевірка. Представлений метод базується на вимірюванні кута зсуву фаз сигналів давача, визначення якого здійснюється за допомогою співставлення оцифрованих значень сигналів давача із круговою дискретною згорткою та подальшим визначенням їх ортогональних складових. На основі значень отриманих ортогональних складових здійснюється визначення кута за допомогою цифрового детектору фази, в основі роботи якого лежить застосування програмного компаратору та обернених тригонометричних функцій. Запропонований метод не вимагає використання демодуляторів, лічильника та таблиць квадрантів, які асоціюються із традиційними методами визначення кута зсуву фаз сигналів. Представлений метод може бути використаний для вимірювання кутів у діапазоні 0-2pi, є простим, і може бути легко реалізований за допомогою цифрових засобів
AN INNOVATIVE ALGORITHM FOR A HYBRID FC/BATTERY SYSTEM ENERGY MANAGEMENT
Get PDFPurpose. This paper targets to manage the energy of a hybrid fuel-cell (FC)/battery power system using an innovative algorithm. The hybrid FC/Battery power system is based on four stacks PEM FCs and a NiMH battery, boost and buck DC choppers for controlling the FC and the battery input currents respectively and a developed algorithm both for managing the power system energies and for delivering the FC and the battery reference output voltages compulsory for the DC/DC converters control circuits. The study is verified by means of computer simulations using MATLAB/Simulink where several cases of the battery SOC and the power demand levels were taken into account. The results demonstrate a good functioning of the proposed hybrid FC/Battery power system managing algorithm.Мета. Стаття спрямована на управління енергією гібридної системи живлення від паливного елемента/акумулятора за допомогою інноваційного алгоритму. Гібридна система живлення паливний елемент/акумулятор заснована на чотирьох батареях паливних елементів з протонообмінними мембранами та NiMH акумуляторі, підсилювачах і послаблювачах постійного струму для управління паливним елементом та вхідними струмами батареї відповідно та розробленому алгоритмі як для управління енергією енергосистеми, так і для подачі на паливний елемент і акумулятор вихідної напруги, обов'язкової для схем управління перетворювачами постійного струму. Дослідження перевірено за допомогою комп’ютерного моделювання з використанням MATLAB/Simulink, де було враховано кілька випадків рівня заряду акумулятора та рівнів споживання енергії. Результати демонструють добре функціонування запропонованого гібридного алгоритму управління системою живлення від паливного елемента/акумулятора
AMELIORATE DIRECT POWER CONTROL OF STANDALONE WIND ENERGY GENERATION SYSTEM BASED ON PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS GENERATOR BY USING FUZZY LOGIC CONTROL
Get PDFPurpose. Electricity is a basic energy for life and its consumption increased so we need the discovery of new sources of energy such as wind energy .for this ameliorate the quality of generated wind energy by using the intelligent artificial control, this control is made to optimize the performance of three-phase PWM rectifier working. Methodology. These strategies are based on the direct control of the instantaneous power, namely: the control direct power control (DPC) with classic PI regulator and direct power control with fuzzy logic regulator. The fuzzy characterized by its ability to deal with the imprecise, the uncertain has been exploited to construct a fuzzy voltage regulator. The simulation of these methods was implemented using Matlab/Simulink. Results. A comparison with the results obtained by the classic PI showed the improvement in dynamic performance. This makes the fuzzy controller an acceptable choice for systems requiring quick, precise adjustments and less sensitive to outside disturbances. Originality. The proposed this control strategy using for to obtain a performance adjustment of the DC bus voltage and sinusoidal currents on the network side. Practical value. Fuzzy logic is proven to be effective in terms of reducing the harmonic distortion rate of the currents absorbed, correct adjustment of the active and reactive power and DC voltage and unit power factor operation.Мета. Електроенергія є основною енергією для життя, і її споживання збільшується, тому нам необхідно відкриття нових джерел енергії, таких як енергія вітру. Для поліпшення якості енергії вітру, що генерується за допомогою управління на основі штучного інтелекту, таке управління призначене для оптимізації продуктивності роботи трифазного ШІМ випрямляча. Методологія. Дані стратегії засновані на прямому управлінні миттєвою потужністю, а саме: пряме управління потужністю з класичним ПІ-регулятором і пряме управління потужністю регулятором з нечіткою логікою. Нечіткість, що характеризується її здатністю справлятися з неточністю, невизначеністю, була використана для створення нечіткого регулятора напруги. Моделювання цих методів було реалізовано за допомогою Matlab/Simulink. Отримані результати. Порівняння з результатами, отриманими за допомогою класичного ПІ-регулятора, показало поліпшення динамічних характеристик. Це робить нечіткий контролер прийнятним вибором для систем, що вимагають швидкої і точної настройки і менш чутливих до зовнішніх перешкод. Оригінальність. Запропоновано стратегію управління, що використовує для отримання регулювання продуктивності напруги шини постійного струму і синусоїдальні струми на стороні мережі. Практична цінність. Доведено, що нечітка логіка ефективна з точки зору зниження коефіцієнта гармонійних спотворень поглинаються струмів, коректного регулювання активної і реактивної потужності і постійної напруги, а також коефіцієнта потужності роботи блоку.
НАГРІВ РОТОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА ЗА НАЯВНОСТІ ДЕФЕКТІВ ОБМОТКИ РОТОРА І ФОРСУВАННІ СТРУМУ ЗБУДЖЕННЯ
Get PDFPurpose. Research of the TGV-200 turbogenerator rotor heating in case of rotor winding damages, which occur as a result of prolonged operation of the turbogenerator, namely - clogging of the ventilation channels of the rotor winding and the occurrence of short circuits of the rotor windings. Particular attention is paid to heating during short-term increasing of the excitation current, which is performed to keep the generator in synchronous mode of operation. Methods. Field mathematical models are used. Results. It is determined that the clogging of the rotor winding ducts has a greater effect on the rotor heating compared to the short circuits of the individual windings of the rotor winding. It was defined that increasing of the excitation current within the limits regulated by the current standards of the turbogenerators operation becomes impossible with clogging of a small number of ventilation channels of the rotor winding, which impairs the efficiency of the turbogenerator and requires its output to repair. Scientific novelty. A mathematical model of rotor heating is developed in case of typical damages of the rotor winding. Practical value. The areas in the rotor where the temperatures and temperature gradients reach the highest values was determined, which allows to recommend the locations of the optimal temperature sensors placements. Мета. Дослідження нагріву ротора турбогенератора типу ТГВ-200 за наявності ушкоджень обмотки ротора, які виникають внаслідок тривалої експлуатації турбогенератора, а саме – засмічення (закупорка) вентиляційних каналів обмотки ротора і виникнення коротких замикань витків обмотки ротора. Особлива увага приділяється нагріву при короткочасному форсуванні струму збудження, яке виконується для утримання генератора в синхронному режимі роботи. Методика. Використовуються польові математичні моделі. Результати. Визначено, що засмічення вентиляційних каналів обмотки ротора в більшій мірі впливає на нагрів ротора у порівнянні з коротким замиканням окремих витків обмотки ротора. Встановлено, що форсування струму збудження в межах, які регламентовані діючими стандартами експлуатації турбогенераторів, стає неможливим при засміченні невеликої кількості вентиляційних каналів обмотки ротора, що погіршує ефективність роботи турбогенератора і потребує його виводу в ремонт. Наукова новизна. Розроблено математичну модель нагріву ротора при наявності типових ушкоджень обмотки ротора. Практичне значення. Визначено ділянки в роторі, де температури і температурні градієнти досягають найбільших значень, що дозволяє рекомендувати місця оптимального розташування датчиків температури.
СТІЙКІСТЬ КОМБІНОВАНОЇ СИСТЕМИ НАКОПИЧЕННЯ ЕНЕРГІЇ НА ОСНОВІ СУПЕРКОНДЕНСАТОРА ТА АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ
Get PDFThe aim of the work is to analyze the stability of the battery-supercapacitor hybrid storage of power supply for resistance micro-welding equipment, considering the possible variation of the system parameters and taking into account parallel series resistance of the circuit components. Methodology. The sufficient accurate mathematical model of the hybrid energy storage system to stability analysis has been obtained by the state-space average method. According to the state-space averaging method, PWM switching converters are described by separate circuit topologies for each switching period. The system of differential equations for each time interval has been derived by use of the Kirchhoff rules. The small-signal model transfer function of the SEPIC converter has been obtained by applying the Laplace transform to linear state equations averaged over one switching cycle. Finally, the Nyquist stability criterion has been considered to evaluate the stability of the proposed energy storage system. Results. Bode diagrams of an open-loop system for different values of the duty cycle, average load current, and input voltage have been obtained by using MATLAB software. The gain margin ranges from 14.6 dB to 26.4 dB and the phase margin ranges from 45.4 degrees to 54.8 degrees. From these results, it is obvious that the proposed system meets the stability criteria regardless of the aforementioned parameter fluctuations. Originality. The high-efficiency energy storage system for micro resistance welding technology has been proposed. Developing of the energy storage system according to the battery semi-active hybrid topology enables to control the Li-ion battery discharge current within the maximum allowable value. SEPIC converter utilization ensures the high-efficient operation of the power supply despite the battery charge state. Moreover, this topology allows implementing series and parallel configuration of both batteries and supercapacitors to obtain the required value of voltage and current. Practical significance. The mathematical model of the SEPIC converter has been developed by applying the state-space averaging technique. The stability analysis for parameter variation, such as duty cycle and the average load current, the input voltage has been performed by using Nyquist criteria. В роботі розглянуто комбінований ємнісний накопичувач енергії на основі акумуляторної батареї (АБ) та суперконденсатора джерела живлення для установки контактного мікрозварювання. Для забезпечення рівномірного споживання струму від АБ обрано напівактивну топологію АБ та перетворювач SEPIC (Single-Ended Primary-Inductor Converter). Методом усереднення в просторі змінних стану аналітично отримано математичну модель системи. З метою проведення аналізу стійкості комбінованого накопичувача при різних значеннях коефіцієнта заповнення імпульсів, струму навантаження та напруги АБ отримано передавальну характеристику системи керування. Результати аналізу показали, що запропонована система є стійкою при зміні параметрів у встановлених межах.