二维大地电场计算方法和系统技术方案

技术编号:24889340 阅读:34 留言:0更新日期:2020-07-14 18:16
本发明专利技术提供了二维大地电场计算方法和系统,包括:获取地电流场的基本信息;根据基本信息判断地电流场的模型结构;根据模型结构建立相应的基本方程和衔接条件;利用有限元法对基本方程和衔接条件求解得到电磁场。本发明专利技术将三维场问题简化为二维场问题,能够有效减少计算误差,提高计算准确性。

【技术实现步骤摘要】
二维大地电场计算方法和系统
本专利技术涉及
,尤其是涉及二维大地电场计算方法和系统。
技术介绍
目前求解地电流场的各种方法,只能给出均匀或一维分层这种几何形状简单的电导率结构,地表面处的电磁场分布。对于地下油气管网和海底通信光缆所在处的电磁场,只能用地面电磁场近似代替。这会带来一定误差,尤其当电磁场向海底传播的过程中,海水的高导电性会造成电磁场大幅衰减,误差会加大。此外,对于分块一维结构,目前的求解方法也无法反映电导率横向变化对于地电流场的影响。对于复杂地形,剖分网格较为困难,如何突破上述瓶颈是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供二维大地电场计算方法和系统,将三维场问题简化为二维场问题,能够有效减少计算误差,提高计算准确性。第一方面,本专利技术实施例提供了二维大地电场计算方法,包括:获取地电流场的基本信息;根据所述基本信息判断地电流场的模型结构;根据所述模型结构建立相应的基本方程和衔接条件;利用有限元法对所述基本方程和衔接条件求解得到电磁场。...

【技术保护点】
1.一种二维大地电场计算方法,其特征在于,包括:/n获取地电流场的基本信息;/n根据所述基本信息判断地电流场的模型结构;/n根据所述模型结构建立相应的基本方程和衔接条件;/n利用有限元法对所述基本方程和衔接条件求解得到电磁场。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维大地电场计算方法,其特征在于,包括:
获取地电流场的基本信息;
根据所述基本信息判断地电流场的模型结构;
根据所述模型结构建立相应的基本方程和衔接条件;
利用有限元法对所述基本方程和衔接条件求解得到电磁场。


2.根据权利要求1所述的二维大地电场计算方法,其特征在于,所述电流场的模型结构包括无限长线电流与一维分层结构、无限长薄片面电流与分块一维结构和无限大面电流与分块一维结构。


3.根据权利要求2所述的二维大地电场计算方法,其特征在于,所述基本方程包括第一基本方程、第二基本方程和第三基本方程,所述衔接条件包括第一衔接条件、第二衔接条件和第三衔接条件,根据无限长线电流与一维分层结构建立所述第一基本方程和第一衔接条件,根据所述无限长薄片面电流与分块一维结构建立所述第二基本方程和第二衔接条件,根据所述无限大面电流与分块一维结构建立所述第三基本方程和第三衔接条件。


4.根据权利要求3所述的二维大地电场计算方法,其特征在于,所述根据所述模型结构建立相应的基本方程和衔接条件包括:
在所述模型结构为所述无限长线电流与一维分层结构或所述无限长薄片面电流与分块一维结构的情况下,采用矢量磁位建立所述第一基本方程或第二基本方程,其中,二维场的所述矢量磁位满足库伦规范;
根据地下不同导体结构的分界面建立所述第一衔接条件或第二衔接条件。

【专利技术属性】
技术研发人员:谢春泽刘春明
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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