復雜土壤中接地網(wǎng)性能分析與變電站內空間電磁場計算.pdf

1、本文針對變電站內架空導體和接地網(wǎng)等導線結構在外加激勵情況下產(chǎn)生的電磁場問題,結合國家杰出青年科學基金項目"電磁干擾的耦合機理"(50325723)、高等學校優(yōu)秀青年教師教學科研獎勵計劃項目"電力系統(tǒng)電磁兼容關鍵問題研究"(教人司[2001]182號)和高等學校博士學科點專項科研基金資助課題(20020079003)"變電站保護小室電磁屏蔽效能的研究",主要研究了復雜土壤中接地網(wǎng)的接地性能與變電站內空間電磁場的快速計算方法并對保護小室的屏

2、蔽性能進行了分析,通過與測量結果、其他文獻或國外知名軟件包的計算結果進行對比,驗證了本文方法的有效性和實用性.本文取得的的研究成果如下:(1)提出了水平或垂直任意分層的土壤中格林函數(shù)的遞推算法,并借助于Lipsitzch積分和Prony法快速計算出點電流源產(chǎn)生的電位;同時利用遞推算法推導了半球形任意分層土壤的格林函數(shù),并利用第一類修正勒讓德函數(shù)和Prony法對點電流源產(chǎn)生的電位進行計算.這種方法避免了任意土壤分層中格林函數(shù)的復雜推導過程

3、,為應用矩量法計算任意分層土壤中接地網(wǎng)的接地性能奠定了理論基礎.(2)提出了分析含有有限體積的參數(shù)不同的材料的水平分層土壤中的接地網(wǎng)接地性能的方法.該方法基于矩量法和邊界元法,以接地網(wǎng)的漏電流和有限體積的材料表面的面電荷為變量,可以用于包括任意分塊形狀的多層水平分層土壤中的接地網(wǎng)接地性能分析.(3)研究了計算變電站內架空導體在外加電壓或電流激勵情況下空間電磁場的計算方法.該方法可以計算變電站在開關操作時的頻率特性響應,結合傅立葉變換可以