基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法技术

技术编号:42369043 阅读:25 留言:0更新日期:2024-08-16 14:50
本发明专利技术公开了基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,涉及电磁场技术领域,包括采集雷电通道数据并进行预处理,基于部分元等效电路法PEEC构建雷电通道回击模型;根据雷电通道发展过程中的热效应和所述雷电通道回击模型构建考虑通道热效应的部分元等效电路法PEEC等效模型;基于电晕效应的动态电位系数和所述雷电通道回击模型构建考虑电晕效应的部分元等效电路法PEEC等效模型。本发明专利技术通过提出基于部分元等效电路法PEEC的雷电通道回击模型,适用于更宽的频率范围,提高了计算精度;反映出雷电通道发展过程中的最重要物理特征;能够获得电流沿雷电通道时空分布的精确解,计算出雷电辐射电磁场,为工程应用提供重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁场,特别是基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法


技术介绍

1、雷电是一种强大的自然现象,它可能导致人员死亡、严重损害或电力系统故障,因此对地面系统进行雷电保护至关重要;为了有效地设计保护措施,必须正确评估系统中的雷电暂态过程,在过去的几十年中雷电回击已被广泛研究,研究人员已提出了几种类型的雷电回击模型,包括物理模型、电磁em模型、传输线tl模型以及工程模型;第一类模型为物理模型,主要关注雷电通道短段的径向演变及其相关的冲击波,代表质量、动量和能量的守恒;第二类模型为基于损耗的细线天线近似对雷电通道的电磁em模型,涉及对麦克斯韦方程的数值解,以找到通道沿线的电流时空分布,从而可以计算出远处的电场和磁场,为工程应用中的雷电防护提供指引;第三类模型为传输线tl模型,传输线tl模型将雷电回击表示为垂直传输线上的瞬态过程,用于确定通道电流随时间和高度的变化,也可用于远程电场和磁场的计算;第四类模型为工程模型,其中基于观测到的雷电回击特征来指定通道电流的时空分布,工程模型故意淡化雷电回击的物理机制,而将重点放在模型预测的电磁场与数十米至数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:所述采集雷电通道数据包括雷电流流过雷电通道所产生的临近区域电场数据和磁场数据;

3.如权利要求2所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:当考虑雷电通道发展过程中的热效应后,所述元胞等效电路中的电阻具有强非线性特征,即电阻会随通道电流的强度变化而发生改变。

4.如权利要求3所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:所述构建考虑电晕效应的部分元等效电路法P...

【技术特征摘要】

1.基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:所述采集雷电通道数据包括雷电流流过雷电通道所产生的临近区域电场数据和磁场数据;

3.如权利要求2所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:当考虑雷电通道发展过程中的热效应后,所述元胞等效电路中的电阻具有强非线性特征,即电阻会随通道电流的强度变化而发生改变。

4.如权利要求3所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:所述构建考虑电晕效应的部分元等效电路法peec等效模型采用电压与电晕鞘层行为之间的改进关系;

5.如权利要求4所述的基于部分元等效电路法的雷电通道回击模型构建方法,其特征在于:所述电晕鞘层区域内均匀的击穿横向电场ec等于所述鞘层边界上的电场;

6.如权利要求5所述的基于部...

【专利技术属性】
技术研发人员:李跃肖小兵贾磊祁汭浛郑友卓刘安茳陈喜鹏刘刚苗宇蔡永翔郝树青何肖蒙付宇刘磊李华鹏李新皓史训涛刘通王扬张松张恒荣张洋宋子宏李前敏王卓月
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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