[發(fā)明專利]一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110131901.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN112765897B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽文安;張菁;呂偉;王大龍;胡進(jìn)才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06N3/00;G06F113/04;G06F113/16
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、獲取架空輸電導(dǎo)線的三相導(dǎo)線中分裂導(dǎo)線的參數(shù)，計(jì)算分裂導(dǎo)線的等效半徑；

S2、獲取三相導(dǎo)線中初始模擬電流的個(gè)數(shù)和位置，并在三相導(dǎo)線的表面設(shè)置匹配點(diǎn)和校驗(yàn)點(diǎn)；

S3、獲取預(yù)設(shè)的零磁位參考點(diǎn)，通過構(gòu)建方程組計(jì)算得到初始模擬電流的電流值和匹配點(diǎn)的磁位，根據(jù)所述初始模擬電流的電流值計(jì)算出校驗(yàn)點(diǎn)的磁位，根據(jù)匹配點(diǎn)的磁位和校驗(yàn)點(diǎn)的磁位計(jì)算得到平均磁位誤差；

S4、根據(jù)初始模擬電流的電流值計(jì)算出架空輸電導(dǎo)線下方的第一磁感應(yīng)強(qiáng)度分布，并獲取有限元法計(jì)算得到的第二磁感應(yīng)強(qiáng)度分布，第一磁感應(yīng)強(qiáng)度分布與第二磁感應(yīng)強(qiáng)度分布對(duì)比得到平均磁感應(yīng)強(qiáng)度分布誤差；

S5、根據(jù)平均磁位誤差和平均磁感應(yīng)強(qiáng)度分布誤差計(jì)算適應(yīng)度函數(shù)的函數(shù)值，通過粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化得到函數(shù)值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的初始模擬電流的個(gè)數(shù)和位置，作為最終模擬電流的個(gè)數(shù)和位置，并計(jì)算出每個(gè)最終模擬電流的數(shù)值；

S6、根據(jù)每個(gè)最終模擬電流的數(shù)值，計(jì)算出各個(gè)最終模擬電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并進(jìn)行疊加，得到架空輸電線路下方的最終磁感應(yīng)強(qiáng)度分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述零磁位參考點(diǎn)具體為三相導(dǎo)線中A相導(dǎo)線表面的匹配點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述三相導(dǎo)線中每相導(dǎo)線的初始模擬電流的位置分別位于相應(yīng)的圓周上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述圓周的半徑小于三相導(dǎo)線的半徑，所述圓周的圓心和三相導(dǎo)線的圓心重合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述等效半徑的計(jì)算公式如下所示：

其中，r_eq為等效半徑，R為分裂導(dǎo)線的半徑，n為分裂導(dǎo)線的根數(shù)，r為次導(dǎo)線的半徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述三相導(dǎo)線中每相導(dǎo)線上匹配點(diǎn)、校驗(yàn)點(diǎn)和初始模擬電流的數(shù)量相同，三相導(dǎo)線之間的匹配點(diǎn)、校驗(yàn)點(diǎn)和初始模擬電流的數(shù)量相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述匹配點(diǎn)的磁位的計(jì)算公式如下所示：

其中，為磁位，μ₀為空間介質(zhì)的磁導(dǎo)率，r₀為載流導(dǎo)線到磁位參考點(diǎn)的距離，R為載流導(dǎo)線到場(chǎng)點(diǎn)的距離，I為載流導(dǎo)線的電流值，載流導(dǎo)線在場(chǎng)點(diǎn)產(chǎn)生的磁位方向的單位向量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于架空輸電線路的二維磁感應(yīng)強(qiáng)度控制方法，其特征在于，所述步驟S3中方程組根據(jù)磁位系數(shù)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行構(gòu)建，磁位系數(shù)的計(jì)算公式如下所示：

磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算公式如下所示：

磁感應(yīng)強(qiáng)度系數(shù)的計(jì)算公式如下所示：

其中，為磁位系數(shù)，為磁感應(yīng)強(qiáng)度，為磁感應(yīng)強(qiáng)度系數(shù)，為載流導(dǎo)線在場(chǎng)點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向上的單位向量。