The mathematical model of high voltage switch as an element of a power system

• Autorzy: Czaban Andriy , Levoniyk Vitaliy , Figura Radosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.07.19

Warianty tytułu

PL

Model matematyczny wyłącznika wysokiego napięcia jako elementu układu elektroenergetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, on the basis of an interdisciplinary method of modelling, a mathematical model of a power system is presented, main element of which system is an gas switch. For modelling of non-mechanical part, a popular theorem on flickering centre of speed of rotation was used. For a mathematical model of an arc, when the resistance was of non-linear nature, a resistive-capacitive alternative diagram was used. The final system of differential equations was presented in a normal cauche form. Results of simulation were given as drawings and were analysed.

PL

W pracy na podstawie interdyscyplinarnej metody modelowania zaproponowano model matematyczny układu elektroenergetycznego, głównym elementem którego wyłącznik gazowo-elektryczny typu SF6. Dla modelowania części mechanicznej wyłącznika wykorzystano słynny teoremat o migowym centrum prędkości obracania. Dla modelu matematycznego luku wykorzystano rezystancyjno-pojemnościowy schemat zastępczy, gdy rezystancja rozpatrywała się jako funkcja nieliniowa. Końcowy układ równań różniczkowych przedstawiony w normalnej postaci Causze’go. Wyniki symulacji komputerowej podano w postaci rysunków, które analizują się.

Słowa kluczowe

EN

high voltage switch; mathematical modelling; Hamilton-Ostrogradski principle; Euler-Lagrange equation

PL

wyłącznik wysokiego napięcia; zasada Hamiltona-Ostrogradskiego; równanie Eulera-Lagrange'a

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 7
• Strony: 94--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Czaban Andriy

• University of Technology and Humanities in Radom

• https://orcid.org/0000-0002-4620-301X

autor

Levoniyk Vitaliy

• Lviv National Agrarian University

• https://orcid.org/0000-0003-2113-107X

autor

Figura Radosław

• University of Technology and Humanities in Radom

• https://orcid.org/0000-0001-8048-5623

Bibliografia

• [1] A. Ahmethodžić, M. Kapetanović, and Z. Gajić, «Computer Simulation of High-voltage SF6 Circuit Breakers: Approach to Modeling and Application Results,» IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2011. 18, (4), р. 1314 – 1322.
• [2] A. Chaban, A. Szafraniec, and V. Levoniuk, «Mathematical modelling of transient processes in power systems considering effect of high-voltage circuit breakers,» Przeglad elektrotechniczny, 2019. 1, р. 49 – 52.
• [3] A. Chaban, «Zasada Hamiltona-Ostrogradskiego w układach elektromechanicznych,» Publisher T. Soroki, Lviv, 2015. (Ukr).
• [4] P. Stakhiv, «Discrete mathematical macromodel of electric transmission, » Przegląd Elektrotechniczny, 2013. 4, p. 272-274.
• [5] I. Naumkin, M. Balabin, N. Lavrushenko, and R. Naumkin, «Simulation of the 500 kV SF6 circuit breaker cutoff process during the unsuccessful three-phase autoreclosing,» Proceedings of International Conference on power systems Transients, Kyoto, Japan, June 14-17, 2011. р. 5 – 11.
• [6] V. Kuchanskyi, «Controlled switching SF6 breakers in the main power electrical grids,» Proceedings of the IED NASU, 2017. 48, р. 38 – 42.
• [7] P. Dehghanian, and M. Kezunovic, «Probabilistic impact of transmission line switching on power system operating states,» Proceedings of International Conference on Transmission and Distribution and Exposition (T&D), 2016.
• [8] D. Lin, H. Wang, and S. Shen, «An adaptive reclosure scheme for parallel transmission lines with shunt reactors,» Proceedings of International Conference on Transmission and Distribution and Exposition (T&D), 2016.
• [9] A. Chaban, V. Levoniuk at all, «Mathematical model of electromagnetic processes in Lehera line at open-circuit operation,» Electrical Engineering & Electromechanics, 2016, 3, p. 30 – 35.
• [10] K. Pomorski, «Theoretical mechanics,» Publisher Maria Curie- Skłodowska University, Lublin, 2000. (Pol).
• [11] V. Sidorets, and I. Pentegov, «Deterministic chaos in nonlinear circuits with an electric arc», Publisher Welding, Kiev, 2013. (Rus).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).