تعداد نشریات | 38 |
تعداد شمارهها | 1,251 |
تعداد مقالات | 9,067 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,152,178 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,911,777 |
تحلیل گذرای خطوط انتقال تک سیمه متصل به برقگیر در حضور مستقیم صاعقه با در نظر گرفتن وابستگی فرکانسی پارامترهای الکتریکی خاک با استفاده از الگوریتم ژنتیک | ||
الکترومغناطیس کاربردی | ||
مقاله 4، دوره 3، شماره 2، مرداد 1394، صفحه 35-42 اصل مقاله (911.68 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
حمید یزدی؛ سعید رضا استادزاده* ؛ فرزین طاهری آستانه | ||
دانشگاه اراک | ||
تاریخ دریافت: 28 مهر 1395، تاریخ بازنگری: 15 اسفند 1397، تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397 | ||
چکیده | ||
چکیده: در این مقاله روشی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک برای تحلیل گذرای خطوط انتقال تک سیمه متصل به برقگیر ارائه میشود. در تحلیل فرض میشود که سامانههای زمین در خاکی که پارامترهای الکتریکی آن وابسته به فرکانس است، دفن شدهاند. ابتدا جریان پالس صاعقه به تعداد محدودی از هارمونیهای سینوسی تقریب زده میشود سپس با استفاده از روش خط انتقال، مدار معادل نورتن دیده شده از دو سر برقگیر و سیستم زمین محاسبه شده، نهایتا با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مدار غیرخطی در حوزه فرکانس تحلیل میشود. در این مقاله با ارائه این روش پیشنهادی که دارای بازده محاسباتی بالاتری نسبت به سایر روشهای غیرخطی میباشد، محاسبات ولتاژ گذرای دو سر برقگیر با و بدون در نظر گرفتن اثر وابستگی فرکانسی پارامترهای الکتریکی خاک انجام میشود. نتایج نشان میدهند که لحاظ کردن این اثر، نقش مهمی را در انتخاب، محل و تعداد بهینه برقگیرها در راستای خطوط انتقال دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
خطوط هوایی؛ برقگیر؛ صاعقه؛ الگوریتم ژنتیک؛ خاک تلفاتی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Transient Analysis of Single-Conductor Overhead Lines Terminated to Grounded Arrester Considering Frequency Dependence of Electrical Parameters of Soil using Genetic Algorithm | ||
چکیده [English] | ||
In this paper, a genetic algorithm-based approach for transient analysis of single-conductor overhead line connected to grounded arrester is proposed. In analysis, the grounding systems are buried in lossy dispersive soil, i.e., the electrical parameters of soil are frequency-dependent. In dealing with the problem, the lightning current pulse is first approximated by a finite set of sinusoidal harmonies in a time domain. Norton equivalent circuit viewed across the arrester is then computed via transmission line model (TLM). Finally analyzing this nonlinear circuit by genetic algorithm, transient voltage across the arrester is easily computed. Comparison of the achieved transient voltages with and without considering dispersion of soil shows that this effect plays an important role in selecting lightning arresters and the insulation coordination study of power systems. Moreover, in comparison with arithmetic operator method (AOM), the run-time is reduced. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Arrester, overhead line, genetic algorithm | ||
مراجع | ||
[1] R. F. Harrington, “Field Computation by Moment Methods,” Macmillan, New York, 1968.## [2] H. Janani et al, “Evaluation of Lightning-Induced Voltage on Overhead Lines with Nonlinear Loads using the Scattering Theory,” IEEE Transaction on. Power Delivery, vol. 21, no. 1, pp. 31-324, 2012.## [3] M. Akbari et al, “Evaluation of Lightning Electromagnetic Fields and their Induced Voltages on Overhead lines Considering the Frequency-dependence of Soil Electrical Parameters,” IEEE Transaction on Electromagnetic, Compatibility, vol. 55, no. 6, pp. 1210-1219, 2013.## [4] K. Sheshyekani et al, “Evaluation of Lightning-Induced Voltage on Multi-conductor Overhead Lines Located above a Lossy Dispersive Ground,” IEEE Transaction on Electromagnetic, Compatibility, vol. 55, no. 6, pp. 1210-1219, 2014.## [5] J. Mahseredjian, S. Dennetiere, L. Dube, B. Khodabakhchian, and L. Gerin-Lajoie, “On a new approach for the simulation of transients in power systems,” Elect. Power Syst. Res., vol. 77, no. 11, pp. 1514–1514, 2007.## [6] B. Gustavsen, and A. Semlyen, “Rational Approximation of Frequency Domain Responses By Vector Fitting,” IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 14, no. 3, pp. 1051-1061, 1999.## [7] B. Gustavsen and A. Semlyen, “Enforcing Passivity for Admittance Matrices Approximated By Rational Functions,” IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 16, no. 1, pp. 97-103, 2001.## [8] B. Gustavsen, “Improving the Pole Relocating Properties of Vector Fitting,” IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 21, no. 3, pp. 1587-1590, 2006.## [9] K. Sheshyekani, S. H. Hesamedin Sadeghi, R. Moini, F. Rachidi, and M. Paolone, “Analysis of transmission lines with arrester termination, considering the frequency-dependence of grounding systems,” IEEE Transaction on Electromagnetic, Compatibility, vol. 51, no. 4, pp. 986-994, 2009.## [10] F. Rachidi, “A Review of Field-to-Transmission Line Coupling Models With Special Emphasis to Lightning-Induced Voltages on Overhead Lines,” IEEE Transaction on Electromagnetic, Compatibility, vol. 54, no. 4, pp. 898–911, 2012.## [11] P. H. Frank et al, “Mathematical Foundations of Frequency-Domain Modeling of Nonlinear Circuits and Systems using the Arithmetic Operator Method,” International Journal of RF and Microwave Computer Aided Engineering, vol. 13, no. 5, pp. 473-495, 2003.## [12] Damir Cavka et al, “A comparison of frequency-dependent soil models: Application of analysis of grounding systems,” IEEE Transaction on Electromagnetic Compatibility, IEEE Trans. Power. Delivery, vol. 37, no. 2, pp. 127-135, 2015.## [13] S. Visacro et al., “Frequency Dependence of Soil Parameters: Experimental Results, Predicting Formula and Influence on the Lightning Response of Grounding Electrodes,” IEEE Transaction, Power Delivery, vol. 27, no. 2, pp. 927-935, 2012.## [14] A. Carlos Siqueira de Lima and C. Portela, “Inclusion of Frequency-Dependence Soil Parameters in Transmission-Line Modeling,” IEEE Transaction, Power Delivery, vol. 22, no. 1, pp. 492-499, 2007.## [15] M. Akbari, K. Sheshyekani, and M. R. Alemi, “The Effect of Frequency Dependence of Soil Electrical Parameters on the Lightning Performance of Grounding Systems,” IEEE Transaction on Electromagnetic Compatibility, vol. 55, no. 4, pp. 739–746, 2013.## [16] L. Liljestrand and E. Lindell, “Efficiency of Surge Arresters as Protective Devices against Circuit-Breaker-Induced Overvoltages,” IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 31, no. 4, pp. 1562-1570, 2016.## [17] A. Bayadi et al, “Parameter Identification of ZnO Arrester Models Based on Genetic Algorithms,” Electric Power System Research, New York: Elsevier, vol. 78, no. 1, pp. 1204-1208, 2008.## [18] S. A. Mass, “Nonlinear Microwave Circuits,” Artech House, Norwood, MA, 2003.## [19] R. L. Haupt, “An introduction to genetic algorithms for electromagnetics,” IEEE Antennas on Propagation. Magazine, vol. 37, no. 4, pp. 7–15, 1995.## [20] J. M. Johnson and Y. Rahmat-Samii, “Genetic algorithms in engineering electromagnetics,” IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 39, pp. 7–21, 1997. IEEE Guide for Application of Insulation Coordination, IEEE Standard 1313.2, 1999.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 309 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 179 |