【技术实现步骤摘要】
本专利技术是，应用于高压变电站及电磁设备的电磁场仿真方法研究以及场分析。
技术介绍
随着我国高压输电工程的大力发展，电网的电压等级和电流不断提高，系统及设备所产生的磁场也变得越来越复杂。为达到电磁环境的各项指标并保证系统的正常运行，研究变电站设备的电磁环境显得尤为重要。变电站各种电磁设备的电源和构架感应的电荷在变电装置区的临近空间产生工频磁场，由于变电站带电装置位置复杂且多种多样，除了有高低压引线，还有变压器、高压并联电抗器、接地开关、电容式电压互感器和GIS等其它设备，因此，变电站内电磁设备的工频磁场是一个复杂的三维场分布。国内外关于变电站电磁环境的研究方法有现场实测、模拟试验和数值计算，包括模拟输电线路走廊电场，计算设备空间电磁分布，以及简化模型提高计算效率等。传统方法过于单一，计算量庞大，并且耦合生成的系数矩阵对称性和正定性很难满足，在处理耦合场切向连续问题时存在缺陷，当设备结构比较复杂时，尤其是设备导磁媒质由多种材料构成的情况下，用此类方法计算磁场会带来很大的误差。理想模型不能真正模拟现场的复杂设备，通用性不高，未来的研究需要在满足工程精度要求的前提下降低计算难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种计算快速、准确，适应性强，具有较高实际应用价值的高压变电站电磁场模拟方法。本专利技术的目的是由以下技术方案来实现的:，其特征是，它包括以下步骤:I)基于边界元的空间电场计算当场点r在导体的表面上时，边界积分方程可表示为
【技术保护点】
一种高压变电站三维电磁场并行计算方法，其特征是，它包括以下步骤：1）基于边界元的空间电场计算当场点r在导体的表面上时，边界积分方程可表示为式中，r为场点位置矢量；r’为源点位置矢量；为场点电位；σ为源点面电荷密度；R为场点和源点之间的距离。以σ为求解变量，将边界离散，并采用伽辽金加权余量法，则式(1)写成：式中，e表示场单元的编号；e‘表示源单元的编号；i，j表示离散节点编号；Se表示场单元的积分区域，Se′表示源单元的积分区域；表示节点电位；σi表示节点面电荷密度；Ni，Nj为插值函数；ε0为真空的介电常数,通过插值离散，式(2)转化为代数方程，继而求得电场分布；2）基于有限元的空间磁场计算矢量磁位有限元法采用矢量磁位A，忽略磁滞效应和涡流效应，根据Maxwell方程得到磁场方程：▿×1μ▿×A=J---(3)式中，▽×为旋度算子，μ为媒质的磁导率，J为电流密度，以棱边有限元为例，求解场域的整体插值函数为A=Σn=1nlMn(x,y,z)An---(4)根据式(1)对式(2)应用格林定理，得伽辽金加权余量方程：式中，·为矢...
【技术特征摘要】
1.一种高压变电站三维电磁场并行计算方法，其特征是，它包括以下步骤:I...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘超，刘士利，蔡国伟，徐冰亮，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国大唐集团科学技术研究院有限公司，黑龙江省电力科学研究院，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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