Форум кафедры Техники и Электрофизики Высоких Напряжений

Я не изучал ТОЭ и РТЦ в ВУЗе. Только лишь выполнял курсовые работы для студентов МИРЭА и МВТУ.
Есть типовая задача расчет линии ЛЭП как четырехполюсника, т.е. определение
комплексов U1, I1 на выходе при заданных на входе.
Можно ли сделать этот расчет более интересным, включив элементы оптимизации?
Но мне не ясно по каким параметрам - если пр параметрам линии - удельное сопротивление, емкость/м и индуктивность - то скорее всего материал линии в отличие от механических конструкций постоянен. Решаются ли подобные задачи в электроэнергетике и если да ,какая постановка?

В электроэнергетике решается задача оптимизации конструкции расщепленной фазы ЛЭП по условию минимизации потерь на корону и другим критериям. Вряд ли это то, что Вам нужно.

В качестве ответа на Ваш вопрос на ум приходит задача минимизации потерь и реактивной мощности, которую можно было бы решить, представляя линию четырехполюсником и добавляя к ней шунтирующие реакторы (для компенсации реактивной мощности) и батареи конденсаторов (для ее генерации). Так же может быть интересным рассмотреть влияние нагрузки на уровень потерь и реактивной мощности.

Кроме того, интересно посмотреть как напряжения и токи распределены вдоль длинной линии при различных нагрузках, это позволяет глубже понять процессы в линии, в частности, изучить структуру бегущих и стоячих волн.

После чтения этого и разговора с знакомым специалистом, у меня складывается мнение такое.
Если делать некоторую модель линий ЛЭП, то надо
1)включить в нее не одну линию а топологию . (скорее всего радиально-звездчатой планировки как у ЛВС) точнее, к главному узлу потребителя подключаются параллельно еще n- потребителей.
2)Вроде бы если много потребителей и упала мощность используют еще и усилители
(только не совсем представляю (какой эквивал схемой) это моделировать
Могла бы такая модель с учетом расчета потерь давать какие-то минимальные практические рекомендации?
( хотя насколько понимаю, задание нагрузки потребителя в модели и в жизни - разные вещи. И т.н. "согласованная нагрузка" - фикция. Так как в жизни вроде мощность и нагрузка потребления -слабо контролируемая величина)
3)что мне как программисту пришло в голову и красиво, но вряд ли полезно
- это в программе сделать спец функцию-анимацию, показывающую бегущую прямую и отраженную волну. Но это скорее как иллюстрация к учебе.
кроме того для частоты промышленного тока 50Гц длина волны ок 6000 км
Линий такой длины у нас вроде не водится

Получится уже не модель ЛЭП, а модель сети. Это уже совсем другая задача и, кстати, уже другая дисциплина, причем не одна. Сети 10 кВ, 110 кВ и электропередачи 750 кВ - функционируют по-разному и отличия в постановке задачи будут радикальными.

Способов управления режимами существует множество. Задачу Вы себе ставите интересную, но, должен предупредить, весьма сложную. В частности те "усилители", о которых вы говорите, делают на полностью запираемых тиристорах и моделировать их в переходных (да и в стационарных) режимах умеют немногие. Не уверен также, что есть об этом книги на русском языке, только периодику видел.

Зато в сетях появляются гармоники, для пятой гармоники, к примеру, четверть длины волны это уже 300 км, вполне реальное значение для дальних электропередач. Ислледование резонансов на высших гармонических - интересная (и тоже отдельная) задача.

Что касается функций-анимаций, то Вам, возможно, будет любопытно посмотреть на наши:
Анимация решения - включение линии через индуктивность
Анимация решения - включение ВЛ через КЛ
Анимация решения - включение ненагруженной линии на косинусоидальный источник
Анимация решения - включение одной фазы трехфазной линии

хорошо. Согласен пока не влезать в модель сети а рассматривать одну линию.
Если можно, еще один вопрос, возможно дилетантский.
Классическая задача ТОЭ- линия в установившемся режиме. Имея в виду ЛЭП.
Но ведь рассматривается и задача искажения импульсов при их передаче.
(решается телеграфное уравнение). (хотя на практике не решается, а все сводится к характеристикам искажения кабелей)
Для каких это линий? Есть понятие "Линии передачи",ЛП в радиотехнике (например телеграфная и телефонная), возможно и линия ЛВС. По физике эти линии принципиально разные? Т.е. модели ЛЭП и ЛП
не совмещаются хотя бы частично?
(В радиотехнике и ВС правда возможна передача без линий)

Если не брать в расчет волноводы, то теория для всех видов линий, в которых направляющая структура проводящая, одинакова. Для решения задач нужно в частотной области определять передаточные характеристики линии и затем для произвольной формы импульса решать задачу либо преобразованием Фурье в частотной области, либо сверткой во временной.

Есть еще СВЧ-техника, когда длина волны соизмерима с поперечным размером линии (или меньше), тогда классическая теория длинных линий перестает работать.

Это кратко, подробнее смог бы ответить, если в полной мере понял бы Ваш вопрос.