Синтез пространственного расположения сенсоров магнитного поля систем активного экранирования магнитного поля воздушных линий электропередачи

Целью работы является разработка метода синтеза пространственного расположения и углового положения датчиков магнитного поля для обеспечения максимальной эффективности робастной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого воздушными линиями электропередачи, и снижения чувствительности синтезируемой системы к исходным неопределенностям и изменениям параметров системы в процессе работы. Для достижения этой цели определяются координаты пространственного расположения и угловое положение всех датчиков магнитного поля и коэффициентов усиления контроллеров для компенсирующих обмоток. Синтез пространственного расположения и углового положения датчиков магнитного поля сводится к решению минимаксной векторной задачи оптимизации, в которой векторная целевая функция рассчитывается на основе закона Био-Савара.

Решение минимаксной задачи векторной оптимизации рассчитывается на основе алгоритмов оптимизации мультироем частиц из Парето-оптимальных решений с учетом бинарных отношений предпочтения, на основе стохастических нелинейных алгоритмов Архимеда. Вектор целевой функции задачи минимаксной оптимизации и ограничений вычисляется на основе закона Био-Савара.

Важнейшими результатами, полученными на основе разработанного метода синтеза, являются полученные в процессе теоретических и экспериментальных исследований значения эффективности робастной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого различными воздушными линиями электропередачи, с синтезированными пространственными расположениями и угловыми положениями датчиков магнитного поля.

Значимость полученных результатов заключается в том, что даны практические рекомендации по обоснованному выбору пространственного расположения и углового положения датчиков магнитного поля, пространственного расположения экранирующих обмоток робастной системы экранирования магнитного поля, создаваемого различными воздушными линиями электропередачи.

Экспериментально показано, что с помощью синтезированного пространственного расположения и углового положения датчиков МП в САЭ МП возможно снизить уровень исходного МП до безопасного для населения уровня МП с индукцией в 0,5 мк Тл.