Застосування схемного еквівалента Тевенена-Барбі для оптимізації енергетичних характеристик електричних кіл постійного струму

Автор(и)

  • Михайло Юхимович Артеменко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0001-9341-9238
  • В. В. Чопик Інститут електродинаміки НАН України , Україна image/svg+xml
  • І. А. Шаповал Інститут електродинаміки НАН України , Україна image/svg+xml
  • С. Й. Поліщук Інститут електродинаміки НАН України , Україна image/svg+xml
  • Д. Д. Бойцов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347024100030

Ключові слова:

схемний еквівалент Тевенена-Барбі, електричне коло постійного струму, еквівалентність за потужністю, максимізація ККД

Анотація

Показано переваги застосування трьохелементного схемного еквівалента Тевенена-Барбі в енергетичних дослідженнях кіл постійного струму. Визначено оптимальне та граничні значення параметрів навантаження схемного еквівалента Тевенена-Барбі при заданому діапазоні зміни ККД, що відкриває перспективи дослідження енергетичних характеристик складних електричних кіл постійного струму за спрощеною моделлю. Вперше встановлено взаємно однозначні відповідності між параметрами схемного еквівалента Тевенена-Барбі й первинними параметрами пасивного лінійного чотириполюсника та однорідної довгої лінії передачі постійного струму, що дозволило поширити на них отримані результати оптимізації енергетичних характеристик еквівалента. Дані комп’ютерного моделювання підтвердили адекватність запропонованої методики розрахунку розподілених параметрів лінії передачі постійного струму з заданими енергетичними характеристиками за її схемним еквівалентом Тевенена-Барбі.

Посилання

  1. Основи теорії кiл: Пiдручник для студентiв вищих навчальних закладiв. Ч.1/ Ю.О. Коваль, Л.В. Гринченко, I.О. Милютченко, О.I. Рибiн / За заг. редакцiєю В.М. Шокало та В.І. Правди. – X.: Компанія CMIT, 2008. 432 с.
  2. Alexander, Charles K. Fundamentals of electric circuits / Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku. 5th ed. McGraw-Hill, New York, 2013.
  3. Бойко В.С., Бойко В.В., Видолоб Ю.Ф. та ін. Теоретичні основи електротехніки: Т. 1: Усталені режими лінійних електричних кіл із зосередженими параметрами. К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка», 2004, 272 с.
  4. L. Thévenin, "Sur un Nouveaux Théoreme d’Electricité Dynamique," in Comptes Rendus des Séances de l’Academie des Sciences, Tome: 97, 1883.
  5. E.L. Norton, "Design of finite networks for uniform frequency characteristics," Bell Laboratories, Tech. Rep, TM26-0-1860, 1926.
  6. I. Barbi Power conservative equivalent circuit for dc networks. IEEE Access, vol. 8, P. 113667–113674, 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3004026
  7. L. Corradini, “General Power-Equivalent Synthesis of Resistive DC Networks,” IEEE Access, vol. 8, pp. 160711 - 160722, 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3020652
  8. I. Barbi, “Unified Power Conservative Equivalent Circuit for DC Networks,” IEEE Access, vol. 8, P. 178230 – 178237, 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3027489
  9. Артеменко М.Ю., Петров Д.О., Кутафін Ю.В. Двополюсна схема замiщення електричного кола постiйного струму з залежними джерелами напруги, еквiвалентна за потужністю. Visnyk NTUU KPI Seriia – Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 2021, Iss. 67, P. 5-13. DOI: 10.20535/RADAP.2021.85.5-13
  10. Артеменко М.Ю., Петров Д.О. Енергетичні властивості двополюсної схеми заміщення електричного кола постійного струму, еквівалентної за потужністю. В зб. праць Міжнародної науково-технічної конференції РАДІОТЕХНІЧНІ ПОЛЯ, СИГНАЛИ, АПАРАТИ ТА СИСТЕМИ, 16 – 22 листопада 2020р.,м. Київ, Україна. С. 133-135.
  11. Electric Power Systems / C.L. Wadhwa. New Academic Science Limited, 2012. 962р.
  12. Power Systems and Restructuring / Nouredine Hadjsaïd, Jean-Claude Sabonnadière. ISTE Ltd and John Wiley & Sons, 2009. 681 р.
  13. F.H. Kreuger. Industrial high DC voltage: 1. fields, 2.breakdowns, 3. tests. – Delft: Delft University Press, 1995. 198 р.
  14. M. Marzinotto and Giovanni Mazzanti. The Statistical Enlargement Law for HVDC Cable Lines. Part 1: Theory and Application to the Enlargement in Length. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. Vol. 22, No. 1; February 2015, P. 192–201. DOI: https://doi.org/10.1109/TDEI.2014.004626
  15. M. Jeroense, “HVDC, the next generation of transmission. Highlights with focus on extruded cable systems”, Int’l. Sympos. Electr. Insulating Materials (ISEIM 2008), Yokkaichi, Japan, P. 10-15, 2008.

Опубліковано

2025-07-24

Як цитувати

Артеменко, М. Ю., Чопик, В. В., Шаповал, І. А., Поліщук, С. Й., & Бойцов, Д. Д. (2025). Застосування схемного еквівалента Тевенена-Барбі для оптимізації енергетичних характеристик електричних кіл постійного струму. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка. https://doi.org/10.20535/S0021347024100030

Номер

Online first статті

Розділ

2024 тематичний - Трохименко 100: Теорія кіл і сигналів

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.