Синтез систем активного екранування магнітного поля повітряних ліній електропередачі
За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 29 березня 2017 року
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2017.07.064Ключові слова:
повітряні лінії електропередачі, магнітне поле промислової частоти, система активного екранування, багатокритеріальний синтез, стохастична мультиагентна оптимізація, експериментальні дослідженняАнотація
Розроблено новий метод синтезу систем активного екранування техногенного магнітного поля повітряних ліній електропередачі всередині заданої області простору за допомогою керованих джерел магнітного поля. Синтез зводиться до розв’язання задачі багатокритеріального нелінійного програмування з обмеженнями, в якій обчислення цільових функцій і обмежень виконуються на основі розв’язання рівнянь Максвелла в квазістаціонарному наближенні. Завдання вирішується методом стохастичної мультиагентної оптимізації мультироєм частинок. Проведено експериментальну верифікацію методу синтезу замкнених систем активного екранування магнітного поля на розробленому макеті трифазної повітряної лінії електропередачі. Експериментально підтверджено можливість зменшення магнітної індукції до нормативного рівня для житлових приміщень.
Посилання
Pelevin D.Ye. The methods of reducing of the magnetic fields of overhead power lines outside the security zones. Technical Electrodynamics. 2014. (5): 14.
Rozov V.Yu., Reutskyi S.Yu., Pelevin D.Ye., Yakovenko V.N. The study of magnetic fields of high voltage AC power lines. Technical Electrodynamics. 2012. (1): 3.
Rozov V.Yu., Grinchenko V.S., Pelevin D.Ye., Chunikhin K.V. Simulation of electromagnetic field in residential buildings located near overhead lines. Technical Electrodynamics. 2016. (3): 6.
World Health Organization. Electromagnetic fields (EMF). http://www.who.int/peh-emf/project/en/
Active Magnetic Shielding (Field Cancellation). http://www.emfservices.com/afcs.html
Beltran H., Fuster V., García M. Magnetic field reduction screening system for a magnetic field source used in industrial applications. ІХ Congreso Hispano Luso de Ingeniería Eléctrica (9CHLIE). Marbella (Málaga), 2005. Р. 84–99.
Celozzi S., Garzia F. Active shielding for power-frequency magnetic field reduction using genetic algorithms optimization. IEE Proc. Sci. Meas. Technol. 2004. 151(1): 2. https://doi.org/10.1049/ip-smt:20040002
Brake H.J.M., Wieringa H.J., Rogalla H. Improvement of the performance of a mu-metal magnetically shielded room by means of active compensation (biomagnetic applications). Meas. Sci. Technol. 1991. 2(7): 596. https://doi.org/10.1088/0957-0233/2/7/004
Yamazaki K., Kato K., Kobayashi K., Igarashi A., Sato T., Haga A., Kasai N. MCG Measurement in the environment of active magnetic shield. Neurol. Clin. Neurophysiol. 2004. 40: 1.
Schnabel A., Voigt J., Burghoff M., Knappe-Gruneberg S. Magnetic Shielding State of art, new magnetic shielding and active magnetic shielding for low noise applications. (Rome, Italy, 2003). 51(5): 137.
Shenkman A., Sonkin N., Kamensky V. Active protection from electromagnetic field hazards of a high voltage power line. HAIT Journal of Science and Engineering B. 2005. 2(2): 254.
Brake H.J.M., Huonker R., Rogalla H. New results in active noise compensation for magnetically shielded rooms. Meas. Sci. Technol. 1993. 4: 1370. https://doi.org/10.1088/0957-0233/4/12/010
Kato K., Yamazaki K., Sato T., Haga A., Okitsu T., Muramatsu K., Ueda T., Yoshizawa M. Shielding Effect of Panel Type Active Magnetic Compensation. IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials. 2005. 125(2): 99. https://doi.org/10.1541/ieejfms.125.99
Electrical Installation Regulations. 3rd edition, revised and enlarged. (Kyiv: Мinpalyvenergo, 2010).
Rozov V.Yu., Reutskyi S.Yu., Pelevin D.Ye., Pyliugina O.Yu. The magnetic field of transmission lines and the methods of its mitigation to a safe level. Technical Electrodynamics. 2013. (2): 3.
Rozov V.Yu., Reutskyi S.Yu. Pyliugina O.Yu. The method of calculation of the magnetic field of three-phase power lines. Technical Electrodynamics. 2014. (5): 11.
Nikolova N.K., Bakr M.H. Electromagnetics I. Matlab Experiments Manual for EE2FH3. (Department of Electrical and Computer Engineering McMaster University, 2012).
Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Voloshko A.V., Bovdyj I.V., Vinichenko E.V., Kobilyanskiy B.B. Synthesis of an active shielding system of the magnetic field of power lines based on multiobjective optimization. Electrical Engineering & Electromechanics. 2016. (6): 26.
Clerc M. Particle Swarm Optimization. (London, ISTE Ltd, 2006). https://doi.org/10.1002/9780470612163
Gazi V., Passino K.M. Swarm Stability and Optimization. (Springer, 2011).https://doi.org/10.1007/978-3-642-18041-5
Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Voloshko A.V., Bovdyj I.V., Vinichenko E.V., Kobilyanskiy B.B. Experimental research of magnetic field sensors spatial arrangement influence on efficiency of closed loop of active screening system of magnetic field of power line. Electrical Engineering & Electromechanics. 2017. (1): 16.
