Análisis eficiente del ruido inducido en instalaciones de baja tensión ubicadas dentro de edificios con sistemas de protección contra rayos
Autores: Noga, Artur; Topa, Tomasz; Stefanski, Tomasz P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis eficiente del ruido inducido en instalaciones de baja tensión ubicadas dentro de edificios con sistemas de protección contra rayos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de protección contra rayos
Método de momentos
Análisis de banda ancha
Muestreo de frecuencia adaptativo
Sobrecarga computacional
Frecuencias resonantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento describe un enfoque eficiente para el análisis de banda ancha de sistemas de protección contra rayos (LPS) utilizando el método de momentos (MoM) implementado en el dominio de la frecuencia. El algoritmo de muestreo de frecuencia adaptativo (AFS), basado en una interpolación racional de la observable relevante (por ejemplo, voltaje, corriente, campo eléctrico o magnético) que describe las propiedades del LPS, se emplea para reducir el número de muestras calculadas por el MoM de onda completa. Esta mejora se logra mediante la rápida comparación de dos interpolantes con el uso del algoritmo Stöer-Bulirsch, que proporciona la ubicación de frecuencia de las próximas muestras de MoM para cálculos. Este algoritmo permite la localización eficiente de frecuencias resonantes al tiempo que reduce el número de muestras calculadas en todo el rango de frecuencias. En los casos en los que se determina el ruido inducido en instalaciones de baja tensión protegidas por diversos tipos de LPS, se obtienen reducciones en la sobrecarga computacional iguales a 47.9x y 72.1x en simulaciones de LPS de banda ancha. Por lo tanto, el enfoque propuesto permite una reducción significativa en la sobrecarga computacional en comparación con simulaciones estándar uniformemente muestreadas.
Descripción
Este documento describe un enfoque eficiente para el análisis de banda ancha de sistemas de protección contra rayos (LPS) utilizando el método de momentos (MoM) implementado en el dominio de la frecuencia. El algoritmo de muestreo de frecuencia adaptativo (AFS), basado en una interpolación racional de la observable relevante (por ejemplo, voltaje, corriente, campo eléctrico o magnético) que describe las propiedades del LPS, se emplea para reducir el número de muestras calculadas por el MoM de onda completa. Esta mejora se logra mediante la rápida comparación de dos interpolantes con el uso del algoritmo Stöer-Bulirsch, que proporciona la ubicación de frecuencia de las próximas muestras de MoM para cálculos. Este algoritmo permite la localización eficiente de frecuencias resonantes al tiempo que reduce el número de muestras calculadas en todo el rango de frecuencias. En los casos en los que se determina el ruido inducido en instalaciones de baja tensión protegidas por diversos tipos de LPS, se obtienen reducciones en la sobrecarga computacional iguales a 47.9x y 72.1x en simulaciones de LPS de banda ancha. Por lo tanto, el enfoque propuesto permite una reducción significativa en la sobrecarga computacional en comparación con simulaciones estándar uniformemente muestreadas.