русский | english

Поиск по сайту ТЭММ

НОВОСТИ НАУКИ 

Книга "Биография искусств"

Перевод технической литературы

__________________
К нам можно обратиться по адресам:

mik-rubin@yandex.ru -
Рубин Михаил Семенович
julijsmur@inbox.ru -
Мурашковский Юлий Самойлович 

http://www.temm.ru
2009 ©  Все права защищены. Права на материалы этого сайта принадлежат авторам соответствующих статей. При использовании материалов сайта ссылки на авторов и адрес сайта обязательны. 

 

 

на главную написать письмо поиск карта сайта

Разбор задачи о программе расчетов электрических цепей с использованием трансформаторов и ЛЭП

  В 1980-х годах в СССР для расчета переходных процессов в электрических цепях с линиями электропередач (ЛЭП) использовался программный комплекс МАЭС. В 1982 году в Институте энергетики, где я тогда работал, в связи с проектированием ЛЭП 1150 кВ возникла задача проведения расчетов переходных процессов в ЛЭП с учетом конфигурации и магнитных свойств трехфазных трансформаторов. До этого при подобных расчетах трансформаторы моделировались очень просто: умножением или делением напряжения в определенном узле электрической цепи. Это очень сильное упрощение, не учитывающее очень много важных параметров трансформаторов. Особенно важным это является при расчетах переходных процессов в моменты включения, выключения или изменения нагрузки в цепи.
Обычно для расчетов ЛЭП с учетом распределения ее параметров в пространстве и во времени (в ЛЭП в одно и то же время в разных ее частях разные токи и напряжения) применялись одни программы, а для трансформаторов - другие программы. Эти программы создавались специалистами из разных лабораторий, разных для электроэнергетики специализаций, с разной терминологией и подходами для моделирования. Необходимо было в очень короткие сроки (2-3 месяца) создать блок (подпрограмму) для программного комплекса МАЭС, моделирующий работу 3-х фазного трансформатора с учетом магнитных свойств сердечника. Программа МАЭС могла составлять топологию электрической цепи и делать расчеты токов и напряжений. Достаточно было только указать какие блоки и как соединены между собой в цепь.  
В начале 1982 года я поехал в Новосибирск в Сибирский НИИ Энергетики к разработчикам МАЭС. Один из них сказал мне просто: в ближайшие 5-6 лет создать такой блок к программе невозможно. Другой просто вытащил из ящика своего стола кипу исписанных мелким подчерком листов. Ни одной буквы на кирилице там не было - только формулы. Это было лишь описание системы уравнений в частных производных для одного из типов трансформаторов. Проверить правильность этой системы уравнений - самостоятельная научная задача. Создать уравнения для различных типов трансформаторов и их соединений (звезда или треугольник) - еще несколько месяцев работы высококвалифицированного специалиста одновременно в области математики, энергетики, моделирования переходных процессов в трехфазных трансформаторах и знакомого с особенностями работы программы МАЭС. Кроме того, эти "тонны" формул нужно было бы представить в дискретном и линейном виде для возможности использовать численные методы решения систем уравнений в частных производных на ЭВМ и только тогда перейти к их программированию и отладке программы. 
Стало очевидно, что поставленная задача неразрешима. Примерно через 1 день обдумывания стало понятно как эту задачу разрешить. Еще день ушел на обсуждение идеи с одним из разработчков МАЭС (И.Е.Наумкиным). Первые расчеты переходных процессов для электрических цепей с трансформаторами и ЛЭП в программном комплексе МАЭС были проведены уже через несколько месяцев. Сделанные нововведения принципиальным образом изменили возможности этого программного комплекса.
Идея решения была найдена с использованием элементарных инструментов ТРИЗ.

Задача состалена на основе статьи: И.Е.Наумкин, М.С.Рубин О расчете на ЭВМ цепей с трансформаторами с учетом насыщения.- Повышение экономичности и надежности работы энергосистемы и ее основного оборудования: Сб.научн.тр/ ЭНИН им.Г.М. Кржижановского —М., 1983, с 122-126

  на главную | наверх