检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2022年第3期39卷 469-479页

作者：于建立张迎栋程龙鲁志伟潍坊学院机械与自动化学院山东潍坊261061 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为了提高模拟电荷法计算电场的精度并降低其计算复杂度,采用黄金分割法对模拟电荷法进行优化,提出了一种精度高且易实现的模拟电荷设置方法.应用该模拟电荷法计算了直流输电线路导线表面电场,采用“化曲为直”法绘制了电场线轨迹.在此... 详细信息

为了提高模拟电荷法计算电场的精度并降低其计算复杂度,采用黄金分割法对模拟电荷法进行优化,提出了一种精度高且易实现的模拟电荷设置方法.应用该模拟电荷法计算了直流输电线路导线表面电场,采用“化曲为直”法绘制了电场线轨迹.在此基础上,基于通量线法对比分析了分裂导线表面最大场强在不同取值方法下求解合成电场和离子流密度时带来的计算结果差异.结果表明:此优化模拟电荷法计算电场精度高,并能随导线参数的变化灵活调整模拟电荷的设置;“化曲为直”法绘制电场线轨迹,可避免地面电场水平分量为0时微分方程结果不收敛的问题;用分裂子导线表面最大场强的平均值与其中最大值所得合成电场和离子流密度的最大值分别相差10%和30%以上,前者所得结果与实测值更为吻合.研究结果可为输电线路的设计及运维提供理论参考.

关键词：黄金分割法优化模拟电荷法分裂导线表面电场通量线法合成电场离子流密度

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复杂地势下超高压交流输电线路的工频电场仿真计算

复杂地势下超高压交流输电线路的工频电场仿真计算

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作者：郭菲山东大学

学位级别：硕士

随着我国用电需求的急剧增加,电力系统正向着大容量、大电流、大电网、高电压、远距离输电方向发展。当前500kV交流电网已经成为我国电网的主要网架。与此同时,日益密集的超高压输电线产生的电磁污染对城市和长期居住在输电线附近居民... 详细信息

随着我国用电需求的急剧增加,电力系统正向着大容量、大电流、大电网、高电压、远距离输电方向发展。当前500kV交流电网已经成为我国电网的主要网架。与此同时,日益密集的超高压输电线产生的电磁污染对城市和长期居住在输电线附近居民的影响引起了社会各界的广泛关注。国家对基础建设的环保标准日趋严格,为了评估输电线路对电磁环境的影响是否超标,必须首先对输电线路产生的电磁场进行精确计算。输变电工程的电磁环境影响参数主要包括工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声四个方面。本文以500kV超高压输电线路为研究对象,通过计算仿真,对其周围产生的工频电场进行研究。对于输电线路的工频电场,一般假设大地为平面,采用模拟电荷法结合镜像法进行计算。这对于平原或开阔平坦的地区可以适用,但对于山地、丘陵等不平坦地形则无法使用镜像法,需要根据地形设定地面下的模拟电荷。人工确定模拟电荷位置受到问题的复杂性及设计经验的限制。为解决这一问题,本文采用了三种方法作研究：优化模拟电荷法、表面电荷法和复变函数法。本文首先对几种常用的数值计算方法并进行了研究分析。根据研究对象的特点,论文在格林等效定理的基础上,对传统的模拟电荷法的基本思想、应用步骤、应用要点以及模拟电荷的类型进行了详细介绍。为了便于模拟实际复杂的问题,对超高压输电线路进行了一些必要的假设和简化处理。采用模拟电荷法建立了500kV交流输电线路二维电场的一般数学模型,该模型适合于地势平坦地区的超高压输电线路电场计算。以实际工程的典型情况作为算例,对不同输电线路相间距离和导线对地高度情况下的工频电场进行仿真计算,总结了工频电场的基本分布规律,并分析了如何降低超高压输电线电场对周围环境的影响。对于丘陵和多山地带的超高压输电线路,应用传统模拟电荷法求解其电场时很难凭定性分析和经验确定出满足模拟精度要求的模拟电荷位置。为此引入了优化模拟电荷法,借助优化技术自动寻求最佳模拟电荷位置,根据地面的几何特征,建立轮廓点、模拟点之间的配置关系,采用较少的模拟电荷,满足工程计算精度要求。文中针对所提出的问题将模拟电荷的电量和位置作为优化变量,校验点的电位误差作为目标函数。建立了考虑复杂地势的二维电场优化计算模型,推导出计算公式。以凸形地面的单回正三角排列和同塔双回三相超高压输电线路为例,编程对地面附近的工频电场进行了计算。结果表明此法合理可用,可以用于复杂地势的输电线电场计算。分析了其电场分布特点,并总结了应用优化模拟电荷法计算时应注意的方面。针对地势复杂区域的超高压输电线路,本文采用另外一种方法—表面电荷法来求解电场。其程序通用性强、计算简单、精确度高。表面电荷法基于电场唯一性定理,将导体表面连续分布的自由电荷或介质分界面上的连续分布的束缚电荷部分,用一组虚设的表面电荷单元来等值替代,而每一单元的电荷密度由电极或介质的边界条件来确定。本文选择了几种典型的曲形地面形状,采用表面电荷法对其产生的工频电场进行计算。对于斜坡地面情况下的二维电场问题,可以采用复变函数法来求解。通过保角变换将斜坡地面转换为平坦地面,然后就可以利用传统模拟电荷法结合镜像法来计算输电线路的电场。本文介绍了斜坡地面的保角变换,并以置于墙角处的线电荷产生的电场为例,验证了保角变换法用于地面变换的有效性。本文建立的几种特殊地形下的计算模型可以用于对该情况下输电之路下方工频电场进行评估。这些可以作为电磁环境参数评估的参考依据。

关键词：超高压输电线路复杂地势模拟电荷法优化模拟电荷法表面电荷法保角变换工频电场

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高压直流输电线路电晕放电起始判据研究

高压直流输电线路电晕放电起始判据研究

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作者：熊高林华北电力大学

学位级别：硕士

随着特高压直流输电的快速发展,输电线路带来了一系列的电磁环境问题,电晕放电是其产生的主要原因之一。本文将模拟电荷法和优化方法相结合,在验证了优化模拟电荷法的有效性后,计算了输电线路表面及其空间场强分布,进而分析了钢芯铝绞... 详细信息

随着特高压直流输电的快速发展,输电线路带来了一系列的电磁环境问题,电晕放电是其产生的主要原因之一。本文将模拟电荷法和优化方法相结合,在验证了优化模拟电荷法的有效性后,计算了输电线路表面及其空间场强分布,进而分析了钢芯铝绞线的表面粗糙系数。本文在电晕放电模型的基础上,重点阐述了正、负电晕放电机理,给出了电晕放电起始判据的一般表达式,并用电子崩头部电子数Q的大小来作为电晕起始判据的定量衡量标准。接着,讨论和计算了临界电子崩数Q的取值,并与经典公式进行了比较,证明了选取的Q值的有效性。在实际架空绞线模型的基础上,分析和计算了空间电荷对线路起晕电压和起晕场强的影响。最后,分析了不同运行方式下高压直流输电线路起晕条件,计算了单级、双极和双回线路运行方式下分裂导线的起晕电压和起晕场强。本文的研究成果可为高压直流输电线路工程设计和建设提供参考。

关键词：优化模拟电荷法电晕放电模型击穿准则电晕起始判据起晕电压空间电荷

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架空钢芯铝绞线参数对其表面电场的影响规律

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高电压技术 2010年第7期36卷 1767-1772页

作者：杨勇崔鼎新中国电力科学研究院北京100192

导线最大表面电场与高压直流输电线路电磁环境水平密切相关,研究架空绞线参数对其表面电场的影响规律,有益于工程设计和环境保护。为此,给出了一种计算绞线表面电场的方法,使用绞线表面电位和切向电场分量验证了计算方法的有效性。使用... 详细信息

导线最大表面电场与高压直流输电线路电磁环境水平密切相关,研究架空绞线参数对其表面电场的影响规律,有益于工程设计和环境保护。为此,给出了一种计算绞线表面电场的方法,使用绞线表面电位和切向电场分量验证了计算方法的有效性。使用该方法得到的计算结果表明:绞线外层铝线最突出的顶端处电场较大;单根绞线最大表面电场约为相同外径光滑导线的1.4倍,外径的变化基本上不会影响绞线表面电场的变化规律;对于分裂绞线,其每一子导线最大表面电场的变化规律与单根绞线的基本一致。

关键词：绞线电场规律优化模拟电荷法分裂绞线直径

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一颗耀眼的新星——崔翔

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中国电力教育 1992年第1期 71-72页

作者：顾家彝华北电力学院河北保定071003

高高的个子,一头浓密的乌发,憨厚、和蔼的脸上架一副玳瑁眼镜。说话慢条斯理,举止文质彬彬。从不摆架子,更不居功自傲。待人诚恳,平易近人。这就是崔翔,华北电力学院年纪最轻的副教授之一。电力系统的人们对这个名字已经渐渐熟悉起来了... 详细信息

高高的个子,一头浓密的乌发,憨厚、和蔼的脸上架一副玳瑁眼镜。说话慢条斯理,举止文质彬彬。从不摆架子,更不居功自傲。待人诚恳,平易近人。这就是崔翔,华北电力学院年纪最轻的副教授之一。电力系统的人们对这个名字已经渐渐熟悉起来了。崔翔于1982年以优异的成绩从华北电力学院毕业,同年转入本院北京研究部攻读理论电工硕士学位。1984年毕业后,他又于次年转入中国原子能科学研究院加速器物理专业攻读博士学位。于1988年4月卒业。入学之时,老一辈科学家对年轻人提出了殷切的希望,号召他们将“献身、求实、协作、创新”的学风贯彻在整个向高科技顶峰攀登的征程上。这种可

关键词：中国原子能科学研究院数值计算优化模拟电荷法电磁场电磁学沈阳变压器厂新星恒星电力变压器科研论文中国电机工程学会

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优化模拟电荷法中化约束问题为无约束问题的一种方法

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华北电力学院学报 1987年第4期 114-118页

作者：刘建新华北电力学院电工教研室

对模拟电荷的优化问题属于有约束优化问题,在化约束问题为无约束问题的变换中,需要引入一个制约函数。本文针对常见的正弦形制约函数的不足,提出了另一种制约函数,并用双线传输线问题为例对两种制约函数作了比较,得到了满意的结果。

关键词：函数优化双线导体导电体无约束问题目标值目标函数值模拟电荷优化模拟电荷法约束条件梯度向量 TWI 馈电设备传输线正弦

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用优化模拟电荷法计算500KV变压器引线的三维电场

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中国电机工程学报 1985年第3期 29-37页

作者：张金堂费增尧崔翔沈阳变压器研究所华北电力学院北京研究生部

本文研究了将优化模拟电荷法应用于复杂电场计算中的困难,并提出了解决办法。文中采用了微商法来计算目标函数的梯度矢量,并导出相应公式,以克服用差商计算时的误差,从而使设计变量数及模拟电荷数大为提高。本文成功地计算了由329个模... 详细信息

本文研究了将优化模拟电荷法应用于复杂电场计算中的困难,并提出了解决办法。文中采用了微商法来计算目标函数的梯度矢量,并导出相应公式,以克服用差商计算时的误差,从而使设计变量数及模拟电荷数大为提高。本文成功地计算了由329个模拟电荷所模拟的,含有710个设计变量的复杂三维电场。此外,还发展了一种新的变密度线段电荷,使场中电极表面上的电荷分布更为合理。应用上述方法,计算了500kV电力变压器直接式引线的电场,并比较了不同形状的均压球电场,供设计应用。

关键词：模拟电荷轮廓点设计变量优化模拟电荷法三维电场变压器引线

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