تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,302 |
تعداد مقالات | 15,916 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,193,857 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,969,908 |
ارائه یک روش برای محاسبهی ماتریس تبدیل وابسته به فرکانس خطوط انتقال به شکل هموار | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 21، دوره 49، شماره 4 - شماره پیاپی 90، اسفند 1398، صفحه 1665-1679 اصل مقاله (2.23 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
رامین زحمتی؛ رضا شریعتی نسب* ؛ حسین الیاسی | ||
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه بیرجند | ||
چکیده | ||
مدلسازی خطوط انتقال جهت تحلیل رفتار گذرای الکترومغناطیسی، نیازمند محاسبهی ماتریس تبدیل مدال در محدودهی وسیع فرکانسی میباشد. در این مقاله یک چهارچوب جامع جهت محاسبهی ماتریس تبدیل بهشکل هموار ارائه شده است. بر این اساس، در هر فرکانس یک مجموعه جواب عمومی برای بردارهای ویژهی متناظر با هر مقدار ویژه محاسبه میشود. سپس بر اساس یک معیار هموارکننده و یک الگوریتم بهینهسازی، در هر فرکانس مجموعهی بردارهای ویژه بهگونهای انتخاب میشوند که از جهشهای ناگهانی جلوگیری شده و همواربودن تابع برازششده برای المانهای مختلف ماتریس تبدیل تضمین شود. الگوریتم پیشنهادی روی یک سیستم سهفاز کابل زیرزمینی و خط هوایی بهمنظور بهدستآوردن ماتریس تبدیل پیادهسازی شده است. نتایج شبیهسازی حاکی از موثربودن الگوریتم بهکاررفته در محاسبهی ماتریس تبدیل بهشکل هموار و با دقت خیلی بالا میباشد. همچنین این الگوریتم در شرایطی که نرخ نمونه برداری فرکانسی کاهش یابد، همچنان دقت قابلتوجهی را از خود نشان خواهد داد؛ بهطوری که قابلیت ردیابی قابلقبولی را در نرخهای نمونهبرداری پایین از خود نشان میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
ماتریس تبدیل مدال؛ مدل خط انتقال؛ مقادیر ویژه؛ نیوتون-رافسون؛ لونبرگ-مارکوارت | ||
مراجع | ||
[1] T. Noda, N. Nagaoka and A. Ametani, “Phase domain modeling of frequency-dependent transmission lines by means of an ARMA model,”IEEE Trans. Power Delivery, vol. 11, pp. 401–411, Jan. 1996. [2] H. V. Nguyen, H. W. Dommel and J. R. Marti, “Direct phase-domain modeling of frequency-dependent overhead transmission lines,” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 12, pp. 1335–1342, July 1997 [3] A. Morched, B. Gustavsen and M. Tartibi, “A universal model for accurate calculation of electromagnetic transients on overhead lines and underground cables,” IEEE Trans. Power Del., vol. 14, no. 3, pp.1032–1038, Jul. 1999. [4] L. Marti, “Simulation of transients in underground cables with frequency-dependent modal transformation matrices,” IEEE Trans.Power Del., vol. 3, no. 3, pp. 1099–1110, Jul. 1988. [5] B. Gustavsen and A. Semlyen, “Simulation of transmission line transients using vector fitting and modal decomposition,” IEEE Trans.Power Del., vol. 13, no. 2, pp. 605–614, Apr. 1998. [6] T. Kauffmann, I. Kocar and J. Mahseredjian, “New investigations on the method of characteristics for the evaluation of line transients,” Electric Power Systems Research, vol. 160, pp. 243–250, 2018. [7] L. M. Wedepohl and S. E. T. Mohamed, “Multiconductor transmission lines. Theory of natural modes and fourier integral applied to transient analysis,” Electrical Engineers, Proceedings of the Institution of, vol. 116, no. 9, pp. 1553-1563, September 1969. [8] احسان دشتیان، مجید اخوت، حمید آرزومند، «تخمین کانال MIMO با استفاده از QRD و الگوریتم وفقی LMS»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، مقالات آماده انتشار، 1397. [9] T. Noda, “Application of Frequency-Partitioning Fitting to the Phase-Domain Frequency-Dependent Modeling of Underground Cables,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 31, no. 4, pp. 1776-1777, Aug. 2016. [10] H. Ye and K. Strunz, “Multi-Scale and Frequency-Dependent Modeling of Electric Power Transmission Lines,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 33, no. 1, pp. 32–41, 2018. [11] M. Y. Tomasevich and A. C. Lima, “Investigation on the limitation of closed-form expressions for wideband modeling of overhead transmission lines,” Electric Power Systems Research, vol. 130, pp. 113–123, 2016. [12] L. M. Wedepohl, H. V. Nguyen and G. D. Irwin, “Frequency-dependent transformation matrices for untransposed transmission lines using Newton-Raphson method,” IEEE Trans. Power Del., vol. 11, no. 3, pp.1538–1546, Jul. 1996. [13] T. T. Nguyen and H. Y. Chan, “Evaluation of modal transformation matrices for overhead transmission lines and underground cables by optimization method,” IEEE Trans. Power Del., vol. 17, no. 1, pp. 200–209, Jan. 2002. [14] A. I. Chrysochos, T. A. Papadopoulos and G. K. Papagiannis, "Robust Calculation of Frequency-Dependent Transmission-Line Transformation Matrices Using the Levenberg–Marquardt Method," IEEE Trans. Power Del., vol. 29, no. 4, pp. 1621-1629, Aug. 2014. [15] T. Noda, “Numerical technique for accurate evaluation of overhead line and underground cable constants,” Inst. Elect. Eng. Jpn. Trans. Elect. Electron. Eng., vol. 3, no. 5, pp. 549–559, 2008. [16] S. Fan, Y. Li, X. Li and L. Bi, “A method for the calculation of frequency-dependent transmission line transformation matrices,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 24, no. 2, pp. 552–560, May 2009. [17] L. M. Wedepohl, “Application of matrix methods to the solution of travelling-wave phenomena in polyphase systems,” Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 110, pp. 2200–2212, Dec. 1963. [18] A. Hoshmeh and U. Schmidt, “A Full Frequency-Dependent Cable Model for the Calculation of Fast Transients,” Energies, vol. 10, no. 8, p. 1158–1176, Jul. 2017. [19] A. Ametani, T. Yoneda, Y. Baba and N. Nagaoka, “An Investigation of Earth-Return Impedance between Overhead and Underground Conductors and Its Approximation,” IEEE Trans. Electromagn. Compat, vol. 51, no. 3, pp. 860-867, Aug. 2009. [20] T. Theodoulidis, “Exact solution of pollaczek’s integral for evaluation of earth-return impedance for underground conductors,” IEEE Trans. Electromagn. Compat, vol. 54, no. 4, pp. 806–814, Aug. 2012. [21] A .Ametani, T .Ohno and N .Nagaoka, Cable System Transients:Theory, Modeling and Simulation , Wiley-IEEE Press, pp.550–829, 2015. [22] J. P. Bickford, N. Mullineux and J. R. Reed, Computation of Power System Transients. London, U.K.: Peregrinus, 1976. [23] T. Noda, “Application of Frequency-Partitioning Fitting to the Phase-Domain Frequency-Dependent Modeling of Overhead Transmission Lines, ” in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 30, no. 1, pp. 174-183, Feb. 2015. [24] عباس کارگر، فهیمه صیاد شهرکی، جعفر سلطانی، «خازنگذاری بهینه در شبکه توزیع دارای اغتشاش هارمونیکی برای تنظیم ولتاژ و کاهش تلفات با استفاده از PSO»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 41، شماره 1، صفحات 33-43، بهار 1390. [25] G. W. Stewart and J. G. Sun, Matrix Perturbation Theory. New York: Academic, 1990. [26] K. Singh, “General Vector Spaces, ” in Linear Algebra: Step by Step, Oxford, Oxford University Press, pp. 191-274, 2015. [27] J. A. Brandao Faria and J. F. Borges da Silva, “Wave Propagation in Polyphase Transmission Lines a General Solution to Include Cases Where Ordinary Modal Theory Fails, ” IEEE Power Engineering Review, Vols. PER-6, no. 4, pp. 45-46, 1986. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 445 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 366 |