復(fù)雜土壤中接地網(wǎng)性能分析與變電站內(nèi)空間電磁場計算.pdf

1、本文針對變電站內(nèi)架空導(dǎo)體和接地網(wǎng)等導(dǎo)線結(jié)構(gòu)在外加激勵情況下產(chǎn)生的電磁場問題,結(jié)合國家杰出青年科學(xué)基金項目"電磁干擾的耦合機理"(50325723)、高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師教學(xué)科研獎勵計劃項目"電力系統(tǒng)電磁兼容關(guān)鍵問題研究"(教人司[2001]182號)和高等學(xué)校博士學(xué)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(fù)雜土壤中接地網(wǎng)的接地性能與變電站內(nèi)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(jié)果、其他文獻或國外知名軟件包的計算結(jié)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(dǎo)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(fù)雜推導(dǎo)過程

3、,為應(yīng)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(chǔ).(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(nèi)架空導(dǎo)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(guān)操作時的頻率特性響應(yīng),結(jié)合傅立葉變換可以