Цель. Разработка метода синтеза систем активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной
частоты внутри заданной области пространства, а также синтез и оценка эффективности синтезированных систем активного экранирования магнитного поля. Методика. Разработана математическая модель расчета компонент вектора индукции магнитного поля, создаваемого токопроводами линий электропередачи (ЛЭП) либо генераторными токопроводами электростанций, а также управляющими обмотками магнитных исполнительных органов
на основании закона Био – Савара – Лапласа. Токопроводы принимались в виде набора элементарных участков токопроводов, что позволяет рассчитывать магнитное поле токопроводов практически любой формы, отличной от идеальных прямых линий, либо прямоугольников и, в частности, учитывать провисание токопроводов ЛЭП. Результаты. Синтез систем активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты сведен к решению задачи нелинейного программирования с ограничениями, у которой вычисление целевой функции и ограничений
выполняется на основании закона Био – Савара – Лапласа. Сформулированная задача нелинейного программирования
является многоэкстремальной и решается стохастическим мультиагентным методом на основе оптимизации роем
частиц, в котором частицы роя перемещаются в многомерном пространстве поиска. Научная новизна. Впервые разработан метод синтеза систем активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты с
помощью управляемых источников магнитного поля путем решения задачи нелинейного программирования с ограничениями на основе стохастической мультиагентной оптимизации роем частиц. Практическая значимость. Приведены примеры синтеза систем активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты и
показана высокая эффективность синтезированных систем.
Мета. Розробка методу синтезу систем активного екранування техногенного магнітного поля промислової частоти
в середині заданої області простору, а також синтез і оцінка ефективності синтезованих систем активного екранування магнітного поля. Методика. Розроблено математичну модель розрахунку компонент вектора індукції магнітного поля, створюваного струмопроводами ліній електропередачі (ЛЕП) або генераторними струмопроводами електростанцій, а також керуючими обмотками магнітних виконавчих органів на підставі закону Біо - Савара - Лапласа.
Струмопроводи приймалися у вигляді набору елементарних ділянок струмопроводів, що дозволяє розраховувати магнітне поле струмопроводів практично будь-якої форми, відмінної від ідеальних прямих ліній, або прямокутників і, зокрема, враховувати провисання струмопроводів ЛЕП. Результати. Синтез систем активного екранування техногенного магнітного поля промислової частоти зведений до вирішення задачі нелінійного програмування з обмеженнями, у
якій обчислення цільової функції і обмежень виконується на підставі закону Біо - Савара - Лапласа. Сформульована задача нелінійного програмування є багатоекстремальною і вирішується стохастичним мультиагентним методом на
основі оптимізації роєм часток, в якому частки рою переміщуються в багатовимірному просторі пошуку. Наукова новизна. Вперше розроблено метод синтезу систем активного екранування техногенного магнітного поля промислової
частоти за допомогою керованих джерел магнітного поля шляхом вирішення задачі нелінійного програмування з обмеженнями на основі стохастичної мультиагентної оптимізації роєм часток. Практична значимість. Наведені приклади синтезу систем активного екранування техногенного магнітного поля промислової частоти і показана висока
ефективність синтезованих систем.
Purpose. Development of a method of synthesis of systems of active screening of technogenic power frequency magnetic fields
within a given region of space, as well as the synthesis and
performance evaluation systems synthesized active shielding
magnetic field. Methodology. A mathematical model for calculating the components of the magnetic field created by current
distributors power line generator or electrical conductors power
and control windings magnetic executive bodies on the basis of
the law of Biot - Savart - Laplace. Conductors are taken as a set
of elementary sections conductors, which allows to calculate the
magnetic field conductors of any shape that is different from the
ideal straight lines or rectangles, and in particular, to consider
the slack conductors power line power lines. Results. Synthesis
of active shielding systems for technogenic power frequency
magnetic fields is reduced to the solution of a nonlinear programming problem with constraints, which computation of the
objective function and constraints is performed based on the
Biot - Savart - Laplace law. Formulated nonlinear programming
problem is solved by using the multiextremal and stochastic
multi-agent method based on particle swarm optimization, in
which the particle swarm move in a multidimensional search
space. Originality. First developed a method for the synthesis of
active shielding systems for technogenic power frequency magnetic fields using controlled source of the magnetic field by solving a nonlinear programming problem with constraints based
on stochastic particle swarm optimization of multi-agent.
Practical value. Examples of synthesis of systems of active
shielding technogenic power frequency magnetic fields and high
efficiency of the synthesized systems.
