[發明專利]一種高壓變電站內電場強度的計算方法

有效

• 申請號: 201310012889.0
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103116085A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 姜惠蘭;曾凱;張曼;鄭雙琦;胡靜哲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種高壓變電站內電場強度的計算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）對變電站內的導體進行簡化處理，構建有限長直導線、拋物線和半無限長直導線；

（2）分別建立有限長直導線數學模型和拋物線數學模型，并計算所述有限長直導線和所述拋物線產生的電場強度；

（3）建立半無限長直導線數學模型，通過所述半無限長直導線數學模型計算電場強度。

2.根據權利要求1所述的一種高壓變電站內電場強度的計算方法，其特征在于，所述半無限長直導線數學模型具體為：

A、B和C為三相直線狀導線，將地面作為水平面，三相直線狀導線平行于水平面；將B相在水平面的投影作為x軸，z軸在水平面上且垂直于x軸；y軸與x軸和z軸都垂直；三個坐標軸的方向符合右手直角坐標系；B相對地高度為H，A相和C相對地高度為h；當x≤0時，表示變電站站內區域，x>0時，表示變電站站外區域。

3.根據權利要求1所述的一種高壓變電站內電場強度的計算方法，其特征在于，所述通過所述半無限長直導線數學模型計算電場強度具體包括：

1）對電場強度變化量的有效計算長度進行二進制編碼；

2）計算空間中一點P(x,y,z)合成場強變化量的最大值，通過合成場強變化量的最大值構建適應度函數Fit(g(l))；

3）對所述適應度函數Fit(g(l))進行個體選擇、交叉和變異運算獲取新子代種群；以新子代種群為基礎，重復執行步驟（2）-（3），直至達到最大迭代次數且最優個體適應值連續保持不變，獲取最優有效計算長度；

4）對所述最優有效計算長度進行有限長直導線電場強度計算，獲取半無限長直導線的電場強度。

4.根據權利要求3所述的一種高壓變電站內電場強度的計算方法，其特征在于，所述計算空間中一點P(x,y,z)合成場強變化量的最大值，通過合成場強變化量的最大值構建適應度函數Fit(g(l))具體包括：

空間一點的合成場強變化量的最大值為：

ΔEmax(l)=max({11+ρ1,22[(ΔEI,x2+ΔEI,y2+ΔEI,z2)+(ΔER,x2+ΔER,y2+ΔER,z2)ρ1,22]]>

+2(ΔER,xΔEI,x+ΔER,yΔEI,y+ΔER,zΔEI,z)ρ1,2]}12)]]>

l表示使得場強變化量達到一定數值的有效計算長度；ΔE_R,x和ΔE_I,x表示x方向場強變化量的實部和虛部；ΔE_R,y和ΔE_R,z表示y方向場強變化量的實部和虛部；ΔE_I,y和ΔE_I,z表示z方向場強變化量的實部和虛部；ρ_1,2的計算公式如下：

ρ1,2=K±K2+42]]>

K=(ΔEI,x2+ΔEI,y2+ΔEI,z2)-(ΔER,x2+ΔER,y2+ΔER,z2)ΔER,xΔEI,x+ΔER,yΔEI,y+ΔER,zΔEI,z]]>

適應度函數為Fit(g(l))=S_max-g(l)；

g(l)=||||ΔE_max(l)||-δ||

δ表示最大允許的偏差；S_max為預設值。