Левонюк В. Р. Методи та засоби аналізу комутаційних перехідних процесів у лініях електропередачі надвисокої напруги на основі варіаційних підходів

Робота присвячена розв’язанню задачі покращення методів аналізу перехідних процесів у електричних мережах надвисокої напруги за нормальних та аварійних режимів роботи. Здійснено аналіз публікацій, які стосуються досліджень перехідних процесів у електротехнічних системах, у тому числі на основі варіаційних підходів. Отримано, виходячи з єдиного енергетичного підходу, який ґрунтується на модифікованому інтегральному варіаційному принципі Гамільтона-Остроградського рівняння руху інерційних мас з податною трансмісією руху, рівняння електричних контурів із зосередженими параметрами та рівняння довгої лінії електропередач з розподіленими параметрами. Побудовано моделі лінії постійного струму, а також двох фрагментів електричних мереж змінного струму, ключовим елементом у яких є довга лінія електропередачі з розподіленими параметрами. Запропоновано до розв’язування рівняння довгої лінії використовувати крайові умови другого та третього родів (умови Неймана й Пуанкаре). На основі розроблених математичних моделей аналізуються перехідні процеси в лініях постійного та змінного струмів які розглядаються як автономно, так і в якості елементів складних електричних мереж. Для врахування комутаційних процесів у електричних мережах розроблено математичну модель вимикача надвисокої напруги, яка дає змогу враховувати вплив електромеханічних коливних процесів у вимикачі на перехідні процеси в елементах електричних мереж. Також досліджено перехідні процеси під час циклу автоматичного повторного ввімкнення. Результати комп’ютерної симуляції представлені в вигляді рисунків, що аналізуються. Причому останні одержані з використанням чисельних методів. Матеріали дисертації містять математичні доведення, які ґрунтуються на теоріях диференціального, інтегрального та варіаційного числень. Ключові слова: перехідні процеси, вимикач надвисокої напруги, електрична мережа, надвисока напруга, математична модель, принцип Гамільтона-Остроградського, рівняння Ейлера-Лаґранжа, механізм переміщення контактів вими¬кача, довга лінія.