Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Leonid GRCEV"

Applicability of approximate Green's functions in MPIE model of a horizontal wire conductor in lossy soil DOI:10.12915/pe.2014.12.24

Czytaj za darmo! »

The paper presents a study of the applicability of approximate Green's functions in frequency domain analysis of a horizontal wire conductor above or buried in homogeneous lossy soil. The authors analyze the effects of two distinct approximate formulations of Sommerfeld integrals based on the use of quasi-static image theory and complex image theory. This analysis is focused on the current distribution with respect to conductor length and position, soil parameters and frequency range. Streszczenie. W artykule przedstawiono badania nad zastosowaniem przybliżonych funkcji Greena w analizie częstotliwościowej poziomych przewodów usytuowanych nad lub zakopanych w jednorodnej stratnej ziemi. Autorzy przeanalizowali efekty dwóch przybliżonych sformułowań całek Sommerfelda w oparciu o kwasistatyczną teorię odbić i kompleksową teorię odbić. Skupiono się na analizie rozkładu prądu z odniesieniem do długości przewodnika i jego pozycji, parametrów gleby i zakresu częstotliwości. (Stosowalność przybliżonych funkcji Greena w MPIE modelach poziomych przewodów w stratnej glebie) Keywords: Green's functions, MPIE, wire conductor in lossy soil. Słowa kluczowe: funkcje Greena, MPIE, przewód w stratnej glebie. doi:10.12915/pe.2014.12.24 Introduction The electromagnetic analysis of horizontal wireconductors buried in finitely conductive earth is often part of complex electromagnetic compatibility studies. Different strategies for modelling have been developed, ranging from transmission line theory to exact approach based on electromagnetic theory [1]. The last one is based on the electromagnetic theory and uses rigorous Sommerfeld formulation for the electric field due to elementary Hertz dipoles sources and thus represents the most accurate solution of the problem. This model involves numerical integration of appropriate Green's functions that take into account the influence of the air/soil half-spaces by rigorous Sommerfeld formula[...]

Transient analysis of a buried conductor using partial element equivalent circuit method DOI:10.12915/pe.2014.12.33

Czytaj za darmo! »

This paper presents transient analysis of a horizontal buried conductor performed by applying the Partial Element Equivalent Circuit (PEEC) method. A fast rising pulse is injected by a current source at one end of a perfect conductor placed in a finitely conductive ground. The presence of ground/air boundary surface is taken into account by implementing the image theory. The current distribution along the conductor is calculated in the frequency domain, while the time shape of the pulse is reconstructed using Inverse (Fast) Fourier Transform (IFFT). The developed technique is verified by comparison with results calculated with the Numerical Electromagnetic Code 4 (NEC4) solver and shows satisfactory agreement. Streszczenie. W artykule zaprezentowano analizę stanu przejściowego w poziomo zakopanym przewodzie przez zastosownie metody obwodu zastępczego. Szybko narastający impuls aplikowany jest poprzez źródło prądowe na końcu przewodnika umieszczonego w gruncie o skończonej przewodności. Obecność granicy zienia/powietrze uwzględnina została poprzez wykorzstanie metody odbić. Rozkład prądu w przewodnikuobliczany jest w obszarze częstotliwościowym, podczas gdy czasowy kształt impulsu jest rekonstruowany poprzez metodę odwrotnel szybkiej transformaty Fouriera (IFFT) Rozwijana technika została zweryfikowana przez porównanie wyników obliczeń uzyskanych przez oprogramowanie CODE4 Zgodność została osiągnięta w stopniu zadowalającym. (Analiza stanu przejściowego zakopanego przewodnika z wykorzystaniem metody obwodu zastępczego). Keywords: tr[...]

Methodological analysis of PEEC and MOM techniques for determination of current along a conductor placed in a conductive medium DOI:10.12915/pe.2014.12.32

Czytaj za darmo! »

This paper presents a methodological analysis of differences between the classical method of moments (MoM) approach and the partial element equivalent circuit (PEEC) approach to determination of current along a conductor. A step by step investigation is performed of the two approaches while they are applied on a perfect conductor placed in a conductive environment, excited by a current source at one end. The fundamental discrepancy points of the two methods are marked and theoretical explanations of those discrepancies are offered during the analysis. Finally, the numerical results for the current along the conductor obtained by the two methods are compared. Streszczenie. W artykule zaprezentowano analizę metodologiczną różnicy między klasyczną metodą momentów MoM a metodą elementu zastępczego PEEC przy wyznaczaniu prądu w przewodniku. Analizowano dobrze przewodzący przewodnik umieszczony w przewodzącym środowisku i zasilany na jednym końcu. (Analiza metodologiczna metody momentów i metody obwodu zastępczego w określaniu prądu w przewodniku położonym w środowisku przewodzącym). Keywords: methodological analysis, PEEC, MoM, current distribution. Słowa kluczowe: metoda momentów MoM, metoda element zastępczego PEEc, przewodzący element. doi:10.12915/pe.2014.12.32 The method of moments basics The mathematical concept of matrix methods is to reduce a functional equation to a matrix equation. The method of moments (MoM) is a procedure for obtaining the mentioned matrix equations. This is presented in the classic book by Harrington [1]. The creator of the MoM, Harrington explains: "It is more a concept than a method. Almost any approximate solution can be interpreted according to the method of moments." That is why, in order to compare MoM with another numerical approach, it has to be appl[...]

Transient performance of interconnected wind turbine grounding systems DOI:10.15199/48.2015.06.13

Czytaj za darmo! »

We analyze the transient grounding characteristics of interconnected wind turbine grounding systems, for fast rising current pulses. By increasing the number of wind turbines, influences on harmonic impedance and transient potential are examined for different soil characteristics and different locations of excitation. Simulations are performed using simple model of grounding system that neglects the foundation reinforcement. The influence of such simplification for isolated wind turbines is analyzed in previous papers. Here we extend the previous analysis for interconnected wind turbines and we look at the possibilities for optimization of the transient analysis of extended grounding systems in wind farms. Streszczenie. Przeanalizowano w pracy charakterystyki stanów przejściowych uziemień turbin wiatrowych dla szybkiego narastania impulsów prądowych. Przy wzroście liczby turbin wiatrowych zbadano wpływu na impedancje harmoniczną oraz stan przejściowy dla różnych charakterystyk gleby i różnych lokalizacji wzbudzenia. Przeprowadzono symulacje przy użycie prostego modelu uziemienia, który zaniedbuje wzmocnienie fundamentów. Wpływ takiego uproszczenia dla pojedynczych turbin przebadany został w e wcześniejszych publikacjach. W tym artykule rozszerzono poprzednia analizę na połączone turbiny oraz skierowano uwagę na możliwości optymalizacji analizy stanów przejściowych rozbudowanych systemów uziemienia na farmach wiatrowych. (Wyznaczenie stanu przejściowego w systemie uziemienia elektrowni wiatrowej ). Keywords: grounding system, lightning, transient analysis, wind turbine. Słowa kluczowe: systemy uziemienia, wyładowania atmosferyczne, analiza stanu przejściowego, turbina wiatrowa. Introduction Recently a number of papers have been devoted to the transient performance of isolated wind turbine grounding systems [1-4]. In practice, wind turbines are often spread across large areas, electrically interconnected by buried medium voltage cables. Me[...]

Current Distribution Analysis Along a Conductor Excited by a Pulse Source Using Partial Element Equivalent Circuit Method DOI:10.15199/48.2015.06.12

Czytaj za darmo! »

In this paper the time shape of a current pulse along a conductor is investigated by applying the Partial Element Equivalent Circuit (PEEC) method. The pulse is injected by a current source at one end of a perfect conductor placed in a conductive medium. Implementing the thin wire approximation, the current distribution is calculated in the frequency domain, while the time shape of the pulse is reconstructed using Inverse (Fast) Fourier Transform (IFFT). The developed model is verified by comparison with results found in other literature and shows satisfactory agreement. Streszczenie. W artykule przebadano przebieg czasowy impulsów prądowych wzdłuż przewodu przy zastosowaniu metody obwodu zastępczego z elementami cząstkowymi. Impulsy są aplikowane ze źródła prądowego na końcu idealnego przewodu umieszczonego w przewodzącym środowisku. Implementując aproksymację cienkim przewodem, rozkład prądu obliczany jest w obszarze częstotliwościowym, podczas gdy przebieg czasowy impulsu został zrekonstruowany przy użyciu odwrotnej szybkiej transformaty Fouriera. Opracowany model został zweryfikowany przez porównanie z wynikami znalezionymi w literaturze i wskazano na zadowalającą zgodność. (Analiza rozkładu prądu wzdłuż przewodnika wzbudzanego przez źródło impulsowe przy użyciu metody zastępczego obwodu częściowych elementów ). Keywords: current distribution, PEEC, conductive medium. Słowa kluczowe: rozkład prądu, PEEC, środowisko przewodzące. Introduction The essence of the Partial Element Equivalent Circuit (PEEC) method [1] is to create an equivalent electric circuit from a full-wave solution of the Maxwell’s equations for a certain electromagnetic problem. The heterogeneous equivalent circuit is consisted of equivalent elements (impedances, admittances and sources) that take into account the electromagnetic properties of the system, as well as coupling between segments and propagation effect[...]

Improving Efficiency of Full-Wave Electromagnetic Analysis of Grounding Systems Within Homogeneous Earth DOI:10.15199/48.2019.05.03

Czytaj za darmo! »

The frequency dependent and transient characteristics of grounding systems are of interest in many engineering analyses related to electric power safety and lightning protection, where frequencies of interest range from dc to few MHz [1], and electromagnetic compatibility related studies, with frequencies of interest up to tens of MHz [2]. Different methods for modelling of grounding systems have been developed in the past few decades, based on electric circuit [3, 4], transmission line [5] and electromagnetic theory [6]. Among them, electromagnetic model provides most accurate results for all frequencies of interest. The most popular electromagnetic model is based on antenna theory and solution of electric field integral equations by the method of moments (MoM) [6, 7]. One difficulty in implementation of the mathematically exact solution for the electric field for semi-infinite conducting medium in practical problems is the numerical evaluation of singular, oscillatory and slow converging Sommerfeld integrals, which is numerically unstable and extremely time consuming procedure. To circumvent this problem in practical analysis, quasi-static [8, 9] or complex-images approximations [10, 11] are often employed, however, the governing approximations limit their validity to a certain upper frequency and system dimensions. Due to the lack of efficient full-wave model, the domain of applicability of these approximations as well as other approximate models has not been rigorously tested for wide range of parameters and complex configurations. Another common problem in the application of antenna theory based methods for analysis of buried conductors is that they may not provide exact solutions for low frequencies approaching 0 Hz. This is either due to improper treatment of the images of currents in conductors [9], or due to numerical instabilities often referred to as “low frequency breakdown". This paper presents efficien[...]

 Strona 1