Analiza procesów nieustalonych w fragmencie sieci elektrycznej ultra wysokiego napięcia, która zawiera dławiki powietrzne

Анотація

W artykule dokonano analizy publikacji naukowych związanych z badaniem procesów przejściowych w elementach sieci elektrycznych, których kluczowymi elementami są długie linie elektroenergetyczne o rozłożonych parametrach oraz dławiki powietrzone, podczas pracy normalnej i awaryjnej. Analiza wykazała, że problematyka badań procesów przejściowych w długich liniach elektroenergetycznych jest aktualna, lecz niewystarczająco ujawniona w odniesieniu do procesów przejściowych z udziałem dławików bocznikowych. Na podstawie uogólnionej interdyscyplinarnej metody modelowania, która opiera się na modyfikacji całkowej zasady wariacyjnej Hamiltona-Ostrogradskiego, wybudowany jest model matematyczny fragmentu sieci elektrycznej, głównymi elementami której są długie linie elektroenergetyczne o rozłożonych parametrach, które zawiera dławiki powietrzne. Model prezentowany w jednoliniowym wykonaniu. Opracowany model matematyczny opiera się na równaniu długiej linii z pochodnymi cząstkowymi drugiego rzędu. Do rozwiązania wspomnianego równania proponuje się wykorzystanie warunków brzegowych Neumanna i Poincarégo. Realizacja modelu obiektu została realizowana za pomoc metod numerycznych drogą dystretyzacji równań linii przez metodę prostych. Przeprowadzono poszukiwania napięcia w fikcyjnym węźle elektroenergetycznej linii przesyłowej oraz przedstawiono jego wygląd. Na podstawie opracowanego modelu matematycznego napisano kod programu w algorytmicznym języku programowania Visual Fortran, za pomocą którego przeprowadzono eksperymenty numeryczne.

Za pomoc tego modelu zostało przeanalizowano elektromagnetyczne procesy nieustalone w systemu elektroenergetycznym w stanie symetrycznego trójfazowego zwarcia. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowej w postaci rysunków, które zostały przeanalizowane. Także podane rekomendacji dla ewentualnych użytkowników.