一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法技术

本发明专利技术提供了一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，通过在高压直流输电线路的线路周围设置地磁参考台站，根据水平视距离值的引入和测量的实际不平衡电流值，使得地震地磁台站获得磁场附加值，并修正不平衡电流对地震地磁台站地磁观测影响。和现有技术相比，本发明专利技术通过对直流输电工程原有的设计及运行状态下独立进行的不平衡电流的测量，得以修正不平衡电流对地震地磁观测的影响，有效解决了直流输电线路对地震电磁观测结果影响的修正需求，保证地震地磁观测的判定和研究的准确性和连续性，为今后高压直流输电线路与地震地磁台站的避让距离的科学界提供了一种可行的技术方案，地震地磁台站具有很高的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法
本专利技术涉及电磁环境领域，具体讲涉及一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法。
技术介绍
正在迅速发展的高压直流输电技术，在源源不断的实现我国“西电东送”和“北电南送”的战略措施的同时，在线路周围也同时产生了一些新的特殊电磁环境。其中线路正负两极线间的不平衡电流，在线路周围一定范围内产生的附加直流磁场，成为影响我国地震地磁观测网正常运行的主要干扰源之一；由高压直流输电线路不平衡电流对地震地磁台站产生的附加直流磁场值影响了对地震地磁观测的判断和研究的准确性和连续性，直接影响了地震预测和地球物理观测研究的需求。目前，对有偏差的附加直流磁场值的修正一般通过技术人员对环境的预估来完成，并没有准确有效的修正方法，因此，为了保证地震地磁观测的判断和研究的准确性和连续性，如何设计一种用来修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，该方法可以以地震地磁观测要求的准确度有效地判定不平衡电流对地震地磁观测的影响，有效解决了直流输电线路对地震电磁观测结果影响的修正需求，保证了地震地磁观测的判定和研究的准确性和连续性，为今后高压直流输电线路与地震台站的避让距离的科学界提供了一种可行的技术参考方案，具有很高的经济和社会效益。一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，所述不平衡电流产生自高压直流输电线路的线路正负两极线间，所述不平衡电流的大小为所述高压直流输电线路正极电流与负极电流的差值；所述高压直流输电线路的周围设立有多处地震地磁台站，所述方法包括如下步骤：I-1.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧，对称设置若干地磁参考台站，所述地磁参考台站内安装有地磁仪器；I-2.根据所述高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个给定不平衡电流值；在所述高压直流输电线路中输入所述给定不平衡电流值；I-3.在所述高压直流输电线路上输入所述给定不平衡电流值后，在所述地磁参考台站和所述地震地磁台站产生相应的磁场垂直分量附加值；所述地磁参考台站和所述地震地磁台站分别记录地磁场的垂直分量附加值；I-4.根据多个所述给定不平衡电流值和相应的多个所述磁场附加值分别求得所述地磁参考台站和所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平视距离值；I-5.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧对称设置的所述地磁参考台站共同测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，若经判定，实际磁场垂直分量附加值是由所述不平衡电流引起，则根据所述实际磁场垂直分量附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值求得实际不平衡电流值；I-6.所述地磁参考台站将求得的所述实际不平衡电流值发送给各个所述地震地磁台站，所述地震地磁台站根据其自身的水平视距离值和所述实际不平衡电流值求得所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值；I-7.所述地震地磁台站用磁场垂直分量附加值的实测值减去I-6中求得的对应时刻的所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值后的数值，即为修正不平衡电流对每个所述地震地磁台站地磁观测影响后的结果值。优选的，所述方法的步骤I-4分别求得所述地磁参考台站和所述地震地磁台站的水平视距离值的具体过程为：将多个所述给定不平衡电流值和相应的多个所述磁场垂直分量附加值，通过线性回归方法，从线性表达式Δzi＝k·ΔIi(i＝1,2…n)求得系数k；再由公式rs＝0.2/k求出rs；式中，Δzi为所述地磁参考台站或地震地磁台站地磁垂直分量上记录到的由给定的第i个不平衡电流产生的磁场垂直分量附加值的代数值，ΔIi为所述高压直流输电线路给定的第i个不平衡电流的代数值，rs为所述地磁参考台站或所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平视距离的代数值。优选的，在给定ΔIi>0的方向后，rs的代数值的符号的差异，标识所述地磁参考台站或所述地震地磁台站分属在所述高压直流输电线路两侧的不同方位：Δzi>0的地磁参考台站或地震地磁台站，位于所述高压直流输电线路ΔIi>0方向的右侧；Δzi<0的地磁参考台站或地震地磁台站，位于所述高压直流输电线路ΔIi>0方向的左侧。优选的，所述方法的步骤I-5的具体过程为：在所述高压直流输电线路实际运行中，首先依据在所述高压直流输电线路的线路中段位置两侧的所述地磁参考台站测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，判定所述的实际磁场垂直分量附加值是否系由于所述的高压直流输电线路中的不平衡电流所引起；在判定结果表明存在不平衡电流的条件下，根据所述的地磁参考台站实际磁场垂直分量附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值求得实际不平衡电流值。优选的，所述实际不平衡电流值为对所述高压直流输电线路的线路中段位置两侧的多个所述地磁参考台站求得的不平衡电流值的平均值。优选的，所述判定所述的实际磁场垂直分量附加值是否由所述的高压直流输电线路中的不平衡电流所引起的方法是：在所述高压直流输电线路两侧的地磁参考台站记录到的实际磁场垂直分量附加值相反且起始和结束时间一致。优选的，所述方法的步骤I-5求得所述实际不平衡电流值的具体过程为：将所述实际磁场垂直分量附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值带入公式ΔIj＝5×rsj×ΔZj，j＝1,2...m中，求得ΔIj，再将ΔIj带入公式求得线路中实际不平衡电流值ΔI；式中，rsj为第j个地磁参考台站水平视距离值；m为地磁参考台站的数目；ΔZj为第j个地磁参考台站实际磁场垂直分量附加值，ΔIj为依据第j个地磁参考台站实际磁场垂直分量附加值求得的实际不平衡电流，ΔI为实际不平衡电流。优选的，所述方法的步骤I-6求得所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值的具体过程为：所述地震地磁台站将其自身的水平视距离值和所述实际不平衡电流值带入公式ΔZ2＝0.2×rs2/ΔI中，求得所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值；式中，ΔZ2为所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值，ΔI为实际不平衡电流，，rs2为所述地震地磁台站的水平视距离值。优选的，所述地磁参考台站设置在距离所述高压直流输电线路的线路中段位置两侧的1km至6km的范围内，所述地磁仪器为GM4磁通门磁力仪。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供了一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，通过在高压直流输电线路的线路周围设置地磁参考台站，根据水平视距离值的引入和测量的实际不平衡电流值，使得地震地磁台站获得磁场垂直分量附加值，并修正不平衡电流对地震地磁台站地磁观测影响。和现有技术相比，本专利技术提供的一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，通过对直流输电工程原有的设计及运行状态下独立进行的不平衡电流的测量，得以修正不平衡电流对地震地磁观测的影响，有效解决了直流输电线路对地震电磁观测结果影响的修正需求，保证地震地磁观测的判断和研究的准确性和连续性，为今后高压直流输电线路与地震地磁台站的避让距离的科学界提供了一种可行的技术方案，具有很高的经济和社会效益。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下优异效果：1、本专利技术提供的技术方案，通过在高压直流输电线路的线路周围设置地磁参考台站，根据水平视距离值的引入和测量的实际不平衡电流值，使得地震地磁台站获得磁场垂直分量附加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，所述不平衡电流产生自高压直流输电线路的线路正负两级线间，所述不平衡电流的大小为所述高压直流输电线路正极电流与负极电流的差值；所述高压直流输电线路的周围设立有多处地震地磁台站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：I‑1.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧，对称设置若干地磁参考台站，所述地磁参考台站内安装有地磁仪器；I‑2.根据所述高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个给定不平衡电流值；在所述高压直流输电线路中输入所述给定不平衡电流值；I‑3.在所述高压直流输电线路上输入所述给定不平衡电流值后，在所述地磁参考台站和所述地震地磁台站产生相应的磁场附加值；所述地磁参考台站和所述地震地磁台站分别记录地磁场的垂直分量附加值；I‑4.根据多个所述给定不平衡电流值和相应的多个所述磁场附加值分别求得所述地磁参考台站和所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平视距离值；I‑5.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧对称设置的所述地磁参考台站共同测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，若经判定，实际磁场垂直分量是由所述不平衡电流引起，则根据所述实际磁场附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值求得实际不平衡电流值；I‑6.所述地磁参考台站将求得的所述实际不平衡电流值发送给各个所述地震地磁台站，所述地震地磁台站根据其自身的水平视距离值和所述实际不平衡电流值求得所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值；I‑7.所述地震地磁台站用磁场垂直分量的实测值减去I‑6中求得的对应时刻的所述地震地磁台站的磁场分量附加值后的数值，即为修正不平衡电流对每个所述地震地磁台站地磁观测影响后的结果值。...

【技术特征摘要】
1.一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，所述不平衡电流产生自高压直流输电线路的线路正负两极线间，所述不平衡电流的大小为所述高压直流输电线路正极电流与负极电流的差值；所述高压直流输电线路的周围设立有多处地震地磁台站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：I-1.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧，对称设置若干地磁参考台站，所述地磁参考台站内安装有地磁仪器；I-2.根据所述高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个给定不平衡电流值；在所述高压直流输电线路中输入所述给定不平衡电流值；I-3.在所述高压直流输电线路上输入所述给定不平衡电流值后，在所述地磁参考台站和所述地震地磁台站产生相应的磁场垂直分量附加值；所述地磁参考台站和所述地震地磁台站分别记录地磁场的垂直分量附加值；I-4.根据多个所述给定不平衡电流值和相应的多个所述磁场垂直分量附加值分别求得所述地磁参考台站和所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平视距离值；I-5.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧对称设置的所述地磁参考台站共同测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，若经判定，实际磁场垂直分量附加值是由所述不平衡电流引起，则根据所述实际磁场垂直分量附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值求得实际不平衡电流值；I-6.所述地磁参考台站将求得的所述实际不平衡电流值发送给各个所述地震地磁台站，所述地震地磁台站根据其自身的水平视距离值和所述实际不平衡电流值求得所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值；I-7.所述地震地磁台站用磁场垂直分量附加值的实测值减去I-6中求得的对应时刻的所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加值后的数值，即为修正不平衡电流对每个所述地震地磁台站地磁观测影响后的结果值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的步骤I-4分别求得所述地磁参考台站和所述地震地磁台站的水平视距离值的具体过程为：将多个所述给定不平衡电流值和相应的多个所述磁场垂直分量附加值，通过线性回归方法，从线性表达式Δzi＝k·ΔIi，i＝1,2…n求得系数k；再由公式rs＝0.2/k求出rs；式中，Δzi为所述地磁参考台站或地震地磁台站地磁垂直分量上记录到的由给定的第i个不平衡电流产生的磁场垂直分量附加值的代数值，ΔIi为所述高压直流输电线路给定的第i个不平衡电流的代数值，rs为所述地磁参考台站或所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平视距离的代数值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在给定ΔIi>0的方向后，rs的代数值的符号的差...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓洪，钱家栋，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11