Труды КНЦ вып.1 (ЭНЕРГЕТИКА вып.1 1/2010(1))

Задача синтеза схемы замещения и подбора её параметров относится к классу обратных задач электротехники [4] и сведена к задаче поиска минимума функционала при линейных ограничениях на параметры минимизации. Для решения этой задачи были изучены и реализованы такие «мягкие методы вычисления» как генетические алгоритмы, метод «искусственной пчелиной колонии» и метод имитации отжига, позволившие решить проблему поиска глобального минимума функции. Разработанная методика определения электромагнитных параметров ЗУ была апробирована для синтеза схем замещения ЗУ опор ВЛ. Для фундамента опоры № 27 ВЛ 110 кВ Каменногорск-Светогорск (при отсоединенном тросе) результаты расчетов приведены на рис.2 . 140 120 100 U(t)/10, B (эксперимент) '■■■' I(t), A (эксперимент) I(t), A (схема замещения) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Рис. 2. Осциллограммы тока и напряжения, схема замещения Для определения влияния модели ЗУ на величину перенапряжений, возникающих на ПС и её подходах, рассмотрим развитие процесса при ударе молнии в опору 150 кВ. На рис.3 приведена модель системы для определения влияния параметров ЗУ на уровни перенапряжений, возникающих на защищаемом объекте (ЗО). На установившийся синусоидальный режим сети в момент максимума напряжения накладывается стандартный грозовой импуль с 1,2/50 мкс с амплитудой 350 кВ. Волна перенапряжения распространяется к защищаемому объекту по линии Л1. Длина Л1 взята такой, чтобы волновые процессы между ЗО и ОПН успели затухнуть до прихода отраженной от источников напряжения волны по Л1. ЗО представляет собой трансформатор, работающий на активно-индуктивную нагрузку. Активное сопротивление нагрузки принято равным волновому сопротивлению (^=300 Ом). Таким образом, при рассмотрении волновых процессов ЗО можно считать подстанцией. ОПН, представленный своей вольт-амперная характеристикой, установлен на расстоянии 450 м (линия Л2) от ЗО и соединен с ЗУ. Рассмотрим несколько вариантов схем замещения ЗУ. В первом случае (схема а, рис.4) пренебрежем активно-индуктивным сопротивлением заземлителя, приняв за его значение сопротивление полной схемы в установившемся режиме (резистивная модель ЗУ). Во втором случае (схема б, рис.4) ЗУ эквивалентируется упрощенно, частью полной схемы замещения. В третьем случае (схема в, рис.4) используем полную схему замещения ЗУ, полученную в результате применения методики, описанной выше. Результаты расчетов представлены на рис.4. 28