БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ
The problem of improving the shielding efficiency of the magnetic field by overhead power lines (OPL) in residential buildings using a combined active and solid passive shielding system (CASPS) is considered. A method for the multiobjective design (MOD) of CASPS system under uncertainty is proposed...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1860 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| _version_ | 1869562933875310592 |
|---|---|
| author | Кузнецов, Б.І. Нікітіна, Т.Б. Бовдуй, І.В. Чуніхін, К.В. Коломієць, В.В. Кобилянський, Б.Б. |
| author_facet | Кузнецов, Б.І. Нікітіна, Т.Б. Бовдуй, І.В. Чуніхін, К.В. Коломієць, В.В. Кобилянський, Б.Б. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Кузнецов, Б.І. |
| baseUrl_str | https://techned.org.ua/index.php/techned/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-01T09:00:04Z |
| description | The problem of improving the shielding efficiency of the magnetic field by overhead power lines (OPL) in residential buildings using a combined active and solid passive shielding system (CASPS) is considered. A method for the multiobjective design (MOD) of CASPS system under uncertainty is proposed to improve the shielding efficiency of overhead power-line magnetic fields. The MOD problem of CASPS is formulated as a geometric inverse problem of magnetostatics (GIPM). The problem is reduced to a vector minimax nonlinear programming problem (VMNPP), in which the components of the vector objective function (VOF) represent the resultant magnetic field in residential buildings. The VOF evaluation is performed by solving a geometric forward problem of magnetostatics (GFPM) using the finite element method (FEM) of three dimensions (3D) and the quasi-static formulation of Maxwell’s equations implemented in COMSOL Multiphysics software. The VMNPP is solved using a stochastic optimization algorithm inspired by the blood-sucking leeches behavior (BSLB) and based on Pareto-optimal solutions and binary preference relations. During the CASPS design process, the spatial coordinates of the solid passive shield and compensating windings, as well as the currents and phase angles of the active-shielding windings, are determined. The novelty of the proposed approach is the development of a method for the multiobjective design of a CASPS system that improves the reduction of power-frequency magnetic fields generated by OPL. Computer simulations and experimental investigations of the proposed shielding system for OPL of 3D MF model are presented. References 3, figures 3. |
| first_indexed | 2026-07-02T01:02:32Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | techned_org_ua-article-1860 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| last_indexed | 2026-07-02T01:02:32Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | techned_org_ua-article-18602026-07-01T09:00:04Z MULTIOBJECTIVE DESIGN OF A COMBINED ACTIVE AND SOLID PASSIVE MAGNETIC-FIELD SHIELDING FOR OVERHEAD POWER LINES БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ Кузнецов, Б.І. Нікітіна, Т.Б. Бовдуй, І.В. Чуніхін, К.В. Коломієць, В.В. Кобилянський, Б.Б. overhead power lines magnetic field combined active and solid passive shielding computer simulation experimental investigation повітряні лінії електропередачі магнітне поле комбіноване активне та суцільне пасивне екранування комп'ютерне моделювання експериментальні дослідження The problem of improving the shielding efficiency of the magnetic field by overhead power lines (OPL) in residential buildings using a combined active and solid passive shielding system (CASPS) is considered. A method for the multiobjective design (MOD) of CASPS system under uncertainty is proposed to improve the shielding efficiency of overhead power-line magnetic fields. The MOD problem of CASPS is formulated as a geometric inverse problem of magnetostatics (GIPM). The problem is reduced to a vector minimax nonlinear programming problem (VMNPP), in which the components of the vector objective function (VOF) represent the resultant magnetic field in residential buildings. The VOF evaluation is performed by solving a geometric forward problem of magnetostatics (GFPM) using the finite element method (FEM) of three dimensions (3D) and the quasi-static formulation of Maxwell’s equations implemented in COMSOL Multiphysics software. The VMNPP is solved using a stochastic optimization algorithm inspired by the blood-sucking leeches behavior (BSLB) and based on Pareto-optimal solutions and binary preference relations. During the CASPS design process, the spatial coordinates of the solid passive shield and compensating windings, as well as the currents and phase angles of the active-shielding windings, are determined. The novelty of the proposed approach is the development of a method for the multiobjective design of a CASPS system that improves the reduction of power-frequency magnetic fields generated by OPL. Computer simulations and experimental investigations of the proposed shielding system for OPL of 3D MF model are presented. References 3, figures 3. Розглянуто для житлового будинку задачу підвищення ефективності екранування магнітного поля (МП) повітряних ліній електропередачі (ПЛЕП) за допомогою комбінованого активного та суцільного пасивного екрану (КАПСЕ). Розроблено метод багатокритеріального проектування (МБП) КАПСЕ з невизначеностями задля підвищення ефективності екранування. Задача МБП КАПСЕ сформульована як геометрична обернена задача магнітостатики (ГОЗМ) для результуючого МП, що генерується ПЛЕП, компенсаційними обмотками системи активного екранування та суцільним пасивним екраном. ГОЗМ сформульовано як векторна мінімаксна задача нелінійного програмування (ВЗНП), в якій компоненти векторної цільової функції (ВЦФ) є результуюче МП в житловому будинку. Розрахунок ВЦФ – це геометрична пряма задача магнітостатики (ГПЗМ) для результуючого МП, яка розрахована на основі методу скінчених елементів (МСЕ) тривимірного (3D) квазістаціонарного наближення рішень рівнянь Максвелла з використанням програмного забезпечення COMSOL Multiphysics. Розв'язок ВЗНП виконано за допомогою стохастичного алгоритму оптимізації, заснованого на поведінці кровососних п'явок (ПКП) з Парето оптимальних рішень з урахуванням бінарних співвідношень переваг. Під час проектування КАПСЕ розраховуються просторові координати розташування суцільного пасивного екрану та компенсуючих обмоток, а також струми обмоток та фази активного екрану. Нові наукові результати – це теоретичні та експериментальні дослідження ефективності екранування розробленою КАПСЕ МП, що генерується ПЛЕП. Представлено комп'ютерне моделювання та експериментальні дослідження КАПСЕ для тривимірної моделі МП ПЛЕП. Бібл. 3, рис. 3. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2026-07-01 Article Article https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1860 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2026): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 075 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2026): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 075 2218-1903 1607-7970 Авторське право (c) 2026 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | повітряні лінії електропередачі магнітне поле комбіноване активне та суцільне пасивне екранування комп'ютерне моделювання експериментальні дослідження Кузнецов, Б.І. Нікітіна, Т.Б. Бовдуй, І.В. Чуніхін, К.В. Коломієць, В.В. Кобилянський, Б.Б. БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ |
| title | БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ |
| title_alt | MULTIOBJECTIVE DESIGN OF A COMBINED ACTIVE AND SOLID PASSIVE MAGNETIC-FIELD SHIELDING FOR OVERHEAD POWER LINES |
| title_full | БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ |
| title_fullStr | БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ |
| title_full_unstemmed | БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ |
| title_short | БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТИВНОГО ТА СУЦІЛЬНОГО ПАСИВНОГО ЕКРАНУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ |
| title_sort | багатокритеріальне проектування комбінованого електромагнітного активного та суцільного пасивного екрану магнітного поля повітряних ліній електропередачі |
| topic | повітряні лінії електропередачі магнітне поле комбіноване активне та суцільне пасивне екранування комп'ютерне моделювання експериментальні дослідження |
| topic_facet | overhead power lines magnetic field combined active and solid passive shielding computer simulation experimental investigation повітряні лінії електропередачі магнітне поле комбіноване активне та суцільне пасивне екранування комп'ютерне моделювання експериментальні дослідження |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1860 |
| work_keys_str_mv | AT kuznecovbí multiobjectivedesignofacombinedactiveandsolidpassivemagneticfieldshieldingforoverheadpowerlines AT níkítínatb multiobjectivedesignofacombinedactiveandsolidpassivemagneticfieldshieldingforoverheadpowerlines AT bovdujív multiobjectivedesignofacombinedactiveandsolidpassivemagneticfieldshieldingforoverheadpowerlines AT čuníhínkv multiobjectivedesignofacombinedactiveandsolidpassivemagneticfieldshieldingforoverheadpowerlines AT kolomíêcʹvv multiobjectivedesignofacombinedactiveandsolidpassivemagneticfieldshieldingforoverheadpowerlines AT kobilânsʹkijbb multiobjectivedesignofacombinedactiveandsolidpassivemagneticfieldshieldingforoverheadpowerlines AT kuznecovbí bagatokriteríalʹneproektuvannâkombínovanogoelektromagnítnogoaktivnogotasucílʹnogopasivnogoekranumagnítnogopolâpovítrânihlíníjelektroperedačí AT níkítínatb bagatokriteríalʹneproektuvannâkombínovanogoelektromagnítnogoaktivnogotasucílʹnogopasivnogoekranumagnítnogopolâpovítrânihlíníjelektroperedačí AT bovdujív bagatokriteríalʹneproektuvannâkombínovanogoelektromagnítnogoaktivnogotasucílʹnogopasivnogoekranumagnítnogopolâpovítrânihlíníjelektroperedačí AT čuníhínkv bagatokriteríalʹneproektuvannâkombínovanogoelektromagnítnogoaktivnogotasucílʹnogopasivnogoekranumagnítnogopolâpovítrânihlíníjelektroperedačí AT kolomíêcʹvv bagatokriteríalʹneproektuvannâkombínovanogoelektromagnítnogoaktivnogotasucílʹnogopasivnogoekranumagnítnogopolâpovítrânihlíníjelektroperedačí AT kobilânsʹkijbb bagatokriteríalʹneproektuvannâkombínovanogoelektromagnítnogoaktivnogotasucílʹnogopasivnogoekranumagnítnogopolâpovítrânihlíníjelektroperedačí |