Puterea reactivă în liniile electrice
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
285 13
Ultima descărcare din IBN:
2019-05-05 08:49
SM ISO690:2012
BERZAN, Vladimir; RIMSCHI, Valentin; PAŢIUC, Vladimir; TÎRŞU, Mihai. Puterea reactivă în liniile electrice . In: Problemele Energeticii Regionale. 2014, nr. 3(26), pp. 1-14. ISSN 1857-0070.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF
BibTeX
DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 3(26) / 2014 / ISSN 1857-0070

Puterea reactivă în liniile electrice

Pag. 1-14

Berzan Vladimir, Rimschi Valentin, Paţiuc Vladimir, Tîrşu Mihai
 
Institutul de Energetica al AŞM
 
Disponibil în IBN: 2 martie 2015


Rezumat

This paper presents a numerical method for the calculation of electric circuits with distributed parameters with losses that may vary over time. It is proposed to use the energy integral in order to estimate the accuracy of numerical solutions. The elaborated numerical scheme, named Albatross, is conservative with minimal dissipation and dispersion. These properties lead to the fact that the computational error does not accumulate, that gives the possibility to realize the transparent calculations of non stationary solutions without loss of accuracy at large time intervals corresponding to 300…500 electromagnetic wave runs along the line length right up to steady-state regime. The results of calculations for nonhomogeneous circuits with distributed parameters are presented graphically. These results can be used as a model to develop a new approximate methods for numerical solution of electrotechnical problems. The solutions of this problems have been obtained by means of operator method, complex amplitude method, Fourier method as well as by numerical method Albatross. The results of calculations for various modes in the half-wave transmission line are represented. The comparison between the physical and mathematical experiments in analyzing of different regimes in half-wave electrical transmission line is represented. The comparison of accuracy of the solutions obtained by proposed method, by Finite Difference Time Domain (FDTD) method and by Godunov’s scheme for telegraph equations is carried out. It is illustrated, that FDTD method has some limited application for solving the telegraph equations in spite of the fact that it is of second order of accuracy.

În lucrare se prezintă metoda numerică de calcul a circuitelor electrice cu pierderi, parametri distribuiti şi variabili în timp. Se propune de a utiliza integrală energiei în scopul de a estima precizia soluţiilor numerice. Schema numerică de calcul elaborată, care a fost denumită Albatros, prezintă o schemă conservativă cu disipare şi dispersie minimă. Aceste proprietăţi rezultă din faptul, că eroarea de calcul nu se acumulează, ceea ce oferă posibilitatea de a realiza calculele a soluţiilor proceselor nestaţionare în circuite fără pierderea preciziei pentru intervale mari de timp, de exemplu, care corespund la 300 ... 500 de propagări ale undelor electromagnetice în linia lungă până la atingerea regimului staţionar. Rezultatele calculelor în circuitle neomogene cu parametri distribuiţi sunt prezentate în formă grafică. Aceste rezultate pot fi folosite ca o soluţie de probă pentru elaborarea şi verificarea preciziei a unor noi metode aproximative de obţinere a soluţiilor numerice din domeniul fizicii matematice, inginerie şi sistemelor electroenergetice. Soluţiile au fost obţinute prin metoda operaţională, metoda amplitudinilor complexe, metoda Fourier prin separarea variabilelor, precum şi prin metoda numerică de calcul neîtrerupt Albatros. Compararea rezultatelor calculelor s-a executat pentru procesele din linia cu lungimea de semiundă. S-a comparat preciziea soluţiilor obţinute prin metoda analitică, prin metoda diferenţelor finite în domeniul de timp (Finite Difference Time Domain - FDTD) şi metoda Godunov pentru cazul ecuaţiilor telegrafiştilor. S-a ilustrat, că metoda FDTD are limitări pentru rezolvarea ecuaţiilor telegrafiştilor, chiar dacă acestea au ordinul doi de precizie.

В работе представлен численный метод для расчета электрических цепей с распределенными параметрами с потерями, которые могут изменяться во времени. Предлагается использовать интеграл энергии для оценки точности численных решений. Разработана численная схема, названная Альбатрос, консервативная по свойствам, с минимальной диссипацией и дисперсией. Эти свойства приводят к тому, что вычислительная ошибка не накапливается, что дает возможность реализовать расчеты нестационарных решений без потери точности при больших интервалах времени, соответствующих 300 ... 500 пробегам электромагнитной волны в длинной линии, вплоть до достижения установившегося состояния. Результаты расчетов для неоднородных цепей с распределенными параметрами представлены графически. Эти результаты могут быть использованы в качестве образцовых (поверочных) при разработке новых приближенных методов численного решения электротехнических и электроэнергетических задач. Решения рассмотренной задачи были получены с помощью операторного метода, метода комплексных амплитуд, метода Фурье при разделении переменных, а также численным методом Альбатрос. Представлены графически результаты расчетов различных режимов в полуволновой линии электропередачи. Сравнение и оценка точности решения задачи осуществлено сопоставлением решений полученных по предлагаемому методу, методом конечных разностей во временной области (FDTD) и по схеме Годунова для телеграфных уравнений. Установлено, что метод конечных разностей имеет некоторые ограничения по применению при решении телеграфных уравнений, несмотря на то, что он имеет второй порядок точности.

Cuvinte-cheie
Linie lungă de transmisie, ecuaţiile telegrafiştilor, curenţi şi tensiuni nestaţionare, parametri distribiuţi şi concentraţi