Синтез систем активного экранирования магнитного поля воздушных линий электропередачи на основе многокритериальной оптимизации

• Published in: Електротехніка і електромеханіка
• Date: 2016
• Main Authors: Кузнецов, Б.И., Никитина, Т.Б, Волошко, А.В., Бовдуй, И.В., Виниченко, Е.В., Кобылянский, Б.Б.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2016
• Subjects: Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147485
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Синтез систем активного экранирования магнитного поля воздушных линий электропередачи на основе многокритериальной оптимизации / Б.И. Кузнецов, Т.Б. Никитина, А.В. Волошко, И.В. Бовдуй, Е.В. Виниченко, Б.Б. Кобылянский // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 6. — С. 26-30. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Проведен синтез систем активного экранирования техногенного магнитного поля, создаваемого различными воздушными линиями электропередачи внутри заданной области пространства, с помощью управляемых источников магнитного поля. Синтез сводится к решению задачи многокритериального нелинейного программирования c ограничениями, в которой вычисления целевых функций и ограничений выполняются на основании закона Био - Савара - Лапласа. Задача решается методом стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц, что позволяет
 существенно сократить время решения. Приведены результаты синтеза систем активного экранирования для различных типов ЛЭП и с различным количеством управляемых обмоток. Показана возможность существенного снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри заданной области пространства. Проведено синтез систем активного екранування техногенного магнітного поля повітряних ліній електропередачі всередині заданої області простору за допомогою керованих джерел магнітного поля. Синтез зводиться до вирішення задачі
 багатокритеріального нелінійного програмування з обмеженнями, в якій обчислення цільових функцій і обмежень виконуються на основі закону Біо - Савара - Лапласа. Завдання вирішується методом стохастичної мультиагентної оптимізації мультироєм частинок, що дозволяє істотно скоротити час її вирішення. Приведені результати синтезу систем
 активного екранування для різних типів ЛЕП і з різною кількістю керованих обмоток. Показана можливість суттєвого
 зниження рівня індукції вихідного магнітного поля всередині заданої області простору Purpose. The synthesis of the active shielding systems by
 technogenic magnetic field generated by the different types of high
 voltage power lines in a given region of space using various cables
 of controlled magnetic field sources. Methodology. The initial
 parameters for the synthesis of active shielding system parameters
 are the location of the high voltage power lines with respect to the
 protected transmission line space, geometry and number of cables,
 operating currents, as well as the size of the protected space and
 normative value magnetic field induction, which should be achieved
 as a result of shielding. The objective of the synthesis of the active
 shielding system is to determine their number, configuration, spatial
 arrangement, wiring diagrams and compensation cables currents,
 setting algorithm of the control systems as well as the resulting
 value of the induction magnetic field at the points of the protected
 space. Synthesis of active shielding system is reduced to the problem
 of multiobjective nonlinear programming with constraints in which
 calculation of the objective functions and constraints are carried out
 on the basis of Biot – Savart – Laplace law. The problem is solved
 by a stochastic multi-agent optimization of multiswarm of particles
 which can significantly reduce the time to solve it. Results. Active
 screening system synthesis results for the various types of
 transmission lines and with different amounts of controlled cables is
 given. The possibility of a significant reduction in the level of
 induction of the magnetic field source within a given region of
 space. Originality. For the first time carried out the synthesis of the
 active shielding systems, by magnetic field generated by the
 different types of high voltage power lines within a given region of
 space controlled by a magnetic field sources with different amounts
 of controlled cables. Practical value, Practical recommendations on
 reasonable choice of the number and spatial arrangement of
 compensating cables of active shielding systems for different types
 of high voltage power lines in order to ensure the effectiveness of a
 given shielding of the magnetic field high voltage power lines.