Математическая модель магнитного гистерезиса, базирующаяся на теории Прейзаха
| Parent link: | Вестник Иркутского государственного технического университета.— , 1997- Т. 22, № 8 (139).— 2018.— [С. 104-113] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с экрана ЦЕЛЬ. В условиях постоянного усложнения электроэнергетических систем все более актуальной становится задача обеспечения адекватности функционирования устройства релейной защиты. Для ее решения авторы предлагают использовать детализированные математические модели совокупности измерительных трансформаторов релейной защиты совместно с современными симуляторами электроэнергетических систем. Очень важным является адекватное моделирование измерительных трансформаторов, в частности процесса намагничивания сердечника, поскольку измерительные трансформаторы во многом определяют форму контролируемого сигнала релейной защиты и влияют на ее работу. Однако, ввиду отсутствия точного математического описания характеристики намагничивания сердечника измерительного трансформатора, в настоящее время используются упрощенные модели, не отражающие всех протекающих в сердечнике процессов. Целью работы является разработка математической модели гистерезиса, обладающая высокой точностью воспроизведения процессов перемагничивания сердечника трансформатора. МЕТОДЫ. Основным методом исследования является математическое моделирование процессов перемагничивания ферромагнитного материала. Для проведения исследований использовался программный комплекс MathCAD. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В статье представлены фрагменты разработки и исследования математической модели с памятью магнитного гистерезиса, базирующейся на теории Прейзаха, адекватно воспроизводящей как предельные, так и частные петли гистерезиса. ВЫВОДЫ. Анализ существующих математических моделей трансформаторов тока позволил выявить наиболее перспективный подход для описания процесса намагничивания - теория Прейзаха, которая из-за сложности реализации в распространенных программных и программно-аппаратных комплексах не применяется. На основе теории Прейзаха для описания процесса магнитного гистерезиса была разработана математическая модель гистерезиса с памятью состояния вещества и проведены предварительные исследования данной модели, подтвердившие правильность ее работы. PURPOSE. As the complexity of electric power systems (EPS) constantly increases, the task of ensuring adequate operation of relay protection devices (RP) is becoming more and more relevant. To solve it the authors propose to use the detailed mathematical models of the combination of measuring transformers of relay protection together with modern EPS simulators. The adequate modeling of measuring transformers is very important, in particular, the core magnetization process, since measuring transformers in many respects determine the shape of the controlled signal of relay protection and affect its operation. However, the absence of an accurate mathematical description of the characteristics of measuring transformer core magnetization leads to the use of simplified models which do not reflect all processes in the core. The purpose of the work is development of a mathematical model of hysteresis featuring high reproduction accuracy of transformer core magnetization reversal processes. METHODS. The main research method is mathematical modeling of ferromagnetic material magnetization reversal. The research is performed using the MathCAD software package. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The article presents the fragments of development and study of a mathematical model with a magnetic hysteresis memory based on the Preisach theory, which reproduces both major and minor hysteresis loops with high accuracy. CONCLUSIONS. The analysis of existing mathematical models of current transformers allowed to identify the most promising approach for describing the magnetization process i.e. Preisach theory, which, due to the complexity of its implementation is not used in widely spread software and hardware/software complexes. A mathematical model of a hysteresis with the memory of matter state has been developed on the basis of the Preisach theory for describing the magnetic hysteresis process. The preliminary studies of the model confirmed the correctness of model operation. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2018
|
| Series: | Энергетика |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=35617657 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=659195 |