SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD
Aim. The method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field allowing to reduce the number of conductors which are taken into account in the model and field and allowing to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty is devel...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine”
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2020.4.04 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Electrical Engineering & Electromechanics |
Репозитарії
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-210497 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
overhead power lines magnetic field simplified mathematical model computer simulation field experimental research 621.3.013 воздушная линия электропередачи магнитное поле упрощенная математическая модель компьютерное моделирование полевые экспериментальные исследования 621.3.013 |
| spellingShingle |
overhead power lines magnetic field simplified mathematical model computer simulation field experimental research 621.3.013 воздушная линия электропередачи магнитное поле упрощенная математическая модель компьютерное моделирование полевые экспериментальные исследования 621.3.013 Kuznetsov, B. I. Nikitina, T. B. Bovdui, I. V. SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| topic_facet |
overhead power lines magnetic field simplified mathematical model computer simulation field experimental research 621.3.013 воздушная линия электропередачи магнитное поле упрощенная математическая модель компьютерное моделирование полевые экспериментальные исследования 621.3.013 |
| format |
Article |
| author |
Kuznetsov, B. I. Nikitina, T. B. Bovdui, I. V. |
| author_facet |
Kuznetsov, B. I. Nikitina, T. B. Bovdui, I. V. |
| author_sort |
Kuznetsov, B. I. |
| title |
SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| title_short |
SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| title_full |
SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| title_fullStr |
SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| title_full_unstemmed |
SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| title_sort |
simplified mathematical model of group of overhead power lines magnetic field |
| title_alt |
SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD |
| description |
Aim. The method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field allowing to reduce the number of conductors which are taken into account in the model and field and allowing to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty is developed. Methodology. The method based on the multi-criteria game decision, in which the payoff vector is calculated on the basis of the Maxwell equations quasi-stationary approximation solutions. The game decision based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms. The implementation of the method is carried out when determining the number, configuration, spatial arrangement and currents in conductors based on simplified mathematical model of the group of overhead power line magnetic field in a given space area. Results. Computer simulation and field experimental research results of simplified mathematical model on the example of the group of four overhead power lines magnetic field including 21 conductors where based on the developed simplified mathematical model of the magnetic field, the number of conductors taken into account in the model is reduced to 6, and the modeling error does not exceed 4 %. Originality. For the first time the method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms, which allows to significantly simplify the simulation by reducing the number of conductors that are taken into account in the model and to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty, and at the same time limit the modeling error at the engineering level to 5-10 %. Practical value. Practical recommendations on reasonable choice of the minimal number, configuration, spatial arrangement and currents in conductors for the simplified mathematical model of the group of overhead power line magnetic field. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2020.4.04 |
| work_keys_str_mv |
AT kuznetsovbi simplifiedmathematicalmodelofgroupofoverheadpowerlinesmagneticfield AT nikitinatb simplifiedmathematicalmodelofgroupofoverheadpowerlinesmagneticfield AT bovduiiv simplifiedmathematicalmodelofgroupofoverheadpowerlinesmagneticfield |
| first_indexed |
2024-06-01T14:39:37Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:39:37Z |
| _version_ |
1800670048816201728 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-2104972020-08-25T11:26:25Z SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL OF GROUP OF OVERHEAD POWER LINES MAGNETIC FIELD Kuznetsov, B. I. Nikitina, T. B. Bovdui, I. V. overhead power lines magnetic field simplified mathematical model computer simulation field experimental research 621.3.013 воздушная линия электропередачи магнитное поле упрощенная математическая модель компьютерное моделирование полевые экспериментальные исследования 621.3.013 Aim. The method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field allowing to reduce the number of conductors which are taken into account in the model and field and allowing to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty is developed. Methodology. The method based on the multi-criteria game decision, in which the payoff vector is calculated on the basis of the Maxwell equations quasi-stationary approximation solutions. The game decision based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms. The implementation of the method is carried out when determining the number, configuration, spatial arrangement and currents in conductors based on simplified mathematical model of the group of overhead power line magnetic field in a given space area. Results. Computer simulation and field experimental research results of simplified mathematical model on the example of the group of four overhead power lines magnetic field including 21 conductors where based on the developed simplified mathematical model of the magnetic field, the number of conductors taken into account in the model is reduced to 6, and the modeling error does not exceed 4 %. Originality. For the first time the method for design of simplified mathematical model of the group of overhead power lines magnetic field based on the stochastic particles multiswarm optimization algorithms, which allows to significantly simplify the simulation by reducing the number of conductors that are taken into account in the model and to reduce the sensitivity of the model to plant parameters uncertainty, and at the same time limit the modeling error at the engineering level to 5-10 %. Practical value. Practical recommendations on reasonable choice of the minimal number, configuration, spatial arrangement and currents in conductors for the simplified mathematical model of the group of overhead power line magnetic field. Цель. Разработан метод построения упрощенной математической модели магнитного поля группы воздушных линий электропередачи, позволяющий уменьшить количество проводников, которые учитываются в модели для снижения чувствительности модели к неопределенности параметров объекта управления. Методология. Метод основан на решении многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Решение игры находится на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц. Реализация метода осуществляется при определении количества, конфигурации, пространственного расположения и токов в проводниках на основе упрощенной математической модели магнитного поля группы воздушных линий электропередачи в заданной области пространства. Результаты. Приводятся результаты компьютерного моделирования и полевых экспериментальных исследований на примере группы из четырех воздушных линий электропередачи, содержащей 21проводник, где на основе разработанной упрощенной математической модели магнитного поля количество учитываемых в модели проводников уменьшено до 6, а погрешность моделирования при этом не превышает 4 %. Оригинальность. Впервые разработан метод построения упрощенной математической модели магнитного поля группы воздушных линий электропередачи на основе алгоритмов стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц, позволяющий существенно упростить моделирование за счет уменьшения количества проводников, которые учитываются в модели для снижения чувствительности модели к неопределенности параметров объекта управления, и при этом ограничить погрешность моделирования на инженерном уровне 5-10 %. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору минимального количества, конфигурации, пространственного расположения и токов в проводниках упрощенной математической модели магнитного поля, создаваемого группой воздушных линий электропередачи. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” 2020-08-24 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2020.4.04 10.20998/2074-272X.2020.4.04 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 4 (2020); 24-29 Электротехника и Электромеханика; № 4 (2020); 24-29 Електротехніка і Електромеханіка; № 4 (2020); 24-29 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2020.4.04/210554 Copyright (c) 2020 B. I. Kuznetsov, T. B. Nikitina, I. V. Bovdui https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |