Найти
Результаты поиска
-
НЕЙРОСЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАДАЧАХ МОНИТОРИНГА ТЕРМОФЛУКТУАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ПОМЕХ
Н.К. Полуянович , М.Н. Дубяго2021-02-13Аннотация ▼Статья посвящена оценке влияния магнитных помех, при исследовании термофлук-
туационных процессов в режиме динамической токовой нагрузки силовой кабельной линии
(СКЛ). На основе таких методов искусственного интеллекта, как нейронные сети и не-
четкая логика исследовалась термическая стойкость изоляционных материалов СКЛ оп-
ределяющих пропускную способность кабельной линии электроэнергетических систем.
Сравнительный обзор существующих на данный момент традиционных неразрушающих
методов прогнозирования термических процессов в СКЛ показал, что большинство мето-
дов обладают низкой точностью прогноза, а также обладают высокой степенью сложно-
сти и большим количеством необходимых вычислительных операций для получения необхо-
димых данных прогноза термических процессов в СКЛ. Также большинство методов про-
гноза не способны работать в режиме реального времени, что является крайне сущест-
венным недостатком. Для решения данной проблемы необходимо прибегнуть к системам
прогнозирования, которые строятся на базе искусственного интеллекта с применением
методов машинного обучения. Наиболее перспективным на сегодня представляется метод
искусственных нейронных сетей (ИНС). Показана необходимость разработки более со-
вершенной методики анализа старения изоляционных материалов СКЛ. Обоснована акту-
альность задачи создания нейросетей (НС) для оценки пропускной способности, расчёта и
прогнозирования температуры жил СКЛ в режиме реального времени на основе данных
системы температурного мониторинга, с учетом изменения токовой нагрузки линии и
внешних условий теплоотвода. Разработана нейросеть для определения температурного
режима токоведущей жилы силового кабеля. Проведен сравнительный анализ эксперимен-
тальных и расчетных характеристик распределений температуры, при этом исследова-
лись различные нагрузочные режимы работы и функции изменения тока кабеля. Разрабо-
тана нейросетевая модель в Matlab Simulink для прогнозирования температуры жилы ка-
беля. Создание, обучение и моделирование нейронной сети осуществлялось с помощью
Neural Network Toolbox. Модель может быть использована в устройствах и системах не-
прерывного диагностирования силовых кабелей по температурным режимам. -
ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРОДНОГО СЛОЯ
С. С. Свидельский , В.С. Литвинова , Г.В. Куповых , А. Г. Клово2021-01-19Аннотация ▼Рассматривается проблема формирования электрического состояния нижнего слоя
атмосферы вблизи поверхности земли. Исследуется электродинамическая модель неста-
ционарного турбулентно-конвективного призменного слоя в приближении электродного
эффекта (ЭЭ). Исходная система состоит уравнений, описывающих ионизационные и ре-
комбинационные процессы для аэроионов, и уравнения Пуассона для электрического поля.
В зависимости от метеорологических условий в атмосфере отдельно рассмотрены модели
электродного слоя (ЭС) в приближениях классического и турбулентного ЭЭ, а также в
приближении сильного турбулентного перемешивания. В качестве факторов, влияющих напространственно-временную структуру ЭС, выступают турбулентный и конвективный
перенос аэроионов, уровень ионизации воздуха и присутствие в нем субмикронного аэрозо-
ля. Выявлены безразмерные параметры (критерии подобия) для электродинамических
уравнений, позволяющие осуществлять выбор соответствующего приближения для моде-
лирования структуры электродного слоя в зависимости от атмосферных условий. В сво-
бодной от аэрозоля атмосфере время установления стационарного состояния в электрод-
ном слое составляет примерно 5 мин., для классического слоя (характерная высота около
4-5 м), а в турбулентном - примерно 15 мин. (высота порядка 10 м). В случае сильного тур-
булентного перемешивания масштаб распределения электрических величин возрастает до
сотен метров. Соотношение характерных скоростей турбулентного и конвективного
процессов указывает на преобладающий физический механизм переноса ионов и формиро-
вания структуры ЭС. Увеличение скорости конвективного переноса, направленного вниз,
приводит к ослаблению механизма турбулентного перемешивания, а при переносе вверх,
имеет место обратный эффект. Присутствие в атмосфере субмикронного аэрозоля при-
водит к образованию тяжелых ионов, подвижность которых много меньше, чем у аэроио-
нов. Однократно заряженные аэрозольные частицы с концентрацией, не превышающей
число аэроионов, незначительно меняют пространственно-временные характеристик ЭС.
Тогда как наличие в приземном воздухе многократно заряженных аэрозольных частиц,
увеличивает время электрической релаксации и уменьшает высоту ЭС. При достаточно
больших концентрациях аэрозоля (больше числа аэроионов на порядок и более) необходимо
учитывать его перенос турбулентно-конвективными потоками, а структура ЭС опреде-
ляется только тяжелыми ионами.








