一、合成绝缘子三维电场分区边界元法的研究（论文文献综述）
王迪[1]（2021）在《多导体电场边界元精度分析及部分电容实验系统开发》文中研究指明三维电场的仿真数值计算是电力工程实际衡量电气设备是否符合标准的重要研究方法,曲面边界元算法具有精度高求解快的优势,但仿真数值计算精度与模型网格的选择和密度有密切关系,相关研究较少,已公开发表的研究成果中数值计算的网格划分大多靠经验,缺少对应精度要求的网格剖分规范用以参照。利用实物模型电容数值的测量结果作为基准解,分析不同网格下曲面边界元法计算精度,给出不同模型一般化网格剖分规则。基于坐标系变换的曲面边界元法以曲面单元离散求解的模型表面,可以减少平面单元的拟合误差。针对不同坐标变换下的不同类型导体曲面,需要根据其算法和几何特性分别细化网格划分的讨论,得出针对不同导体面的一般化网格剖分规范,作为边界元法长期应用和发展的计算参照。对球面划分不同区域分别进行三角形网格和四边形网格剖分,得出曲面四边形网格精度更具优势的结论。由球面剖分极点的限制,球面剖分必须考虑曲面三角形单元,进一步对不同网格剖分面积和密度进行控制,细化讨论不同区域网格对仿真计算精度的影响,得出并非四边形剖分范围越大计算精度越好的结论,给出球面模型兼顾计算内存及计算时间下的剖分方法。讨论了不同极点位置对球面积分的影响,结论可以广泛应用于工程实践;对柱面划分为上下底面、倒角曲面、柱面三个部分剖分,分别改变柱面圆周线的网格尺寸和柱面沿准线方向长度单元尺寸,对柱体全表面进行曲面四边形网格剖分及边界元积分计算。得出结论柱面沿准线方向单元长度对积分精度影响较大,给出不同精度要求下柱体的一般化剖分规则;对圆环面分别改变主环单元角度和管径单元角度进行不同的曲面四边形网格剖分,讨论影响计算精度的主要因素,给出不同精度要求下圆环体的一般化剖分规则。“部分电容”测量实验是电磁场基础课程的主要实验之一,在开发实测实验基础上,根据曲面边界元算法及得出的各导体剖分方法编写多导体“部分电容”计算程序,开发了多导体“部分电容”仿真实验系统,以实测实验与仿真实验相结合的形式,检验边界元算法的准确性,实现理解多导体“部分电容”概念的教学目的。目前已开发的实验装置多导体系统封闭性较强,不利于学生形象直观地建立电容及静电场概念,利用电力工程中真实的均压环进行模型简化,直观地建立了多导体部分电容系统,并设计了并联电容等效放大电路,由“场”的概念过渡到“路”的概念,场路结合加深理解的同时,解决了电荷测量实验仪器指针摆动较小的实验精度问题。首次提出部分电容测量直接计算公式,解决了以往测量实验需要求解多元高次方程组的问题。
张胜,梁盼望,欧敏,汤光争[2]（2020）在《紧凑型线路塔头电场分布计算分析》文中指出合成绝缘子在高电场作用下容易受到电蚀而影响其安全使用,因此有必要对输电线路铁塔上所用合成绝缘子及塔头的电场分布进行研究。现对500 k V紧缩型输电铁塔进行研究,将矩量法和边界元法结合,使用电磁场混合数值方法计算合成绝缘子及塔头的电场分布。研究结果表明,合成电场在导线周围及高压侧金具外表变化较大,合成电场值距导线越远下降速度越快,而在金具和均压环内场强较小。合成绝缘子的存在对整个塔头合成电场分布的影响很小,对整个塔头电位分布的影响也微乎其微。该研究工作为紧凑型线路合成绝缘子的选择和塔头的构建提供了技术可行性依据。
曲金[3]（2020）在《不同状态下绝缘子电场分析与检测研究》文中指出随着电力行业的迅速发展,大量的绝缘子被应用于电力系统的输变电线路中,而劣化绝缘子的存在则直接威胁着电力系统的安全稳定运行。当输电线路绝缘子串存在劣化绝缘子时,绝缘电阻降低,绝缘强度下降,很容易发生闪络,对电网的安全构成严重威胁。因此,亟需对不同状态绝缘子电场进行分析并研究出合适的劣化绝缘子检测方法。本文首先分析了悬式瓷质绝缘子的结构与劣化原理,以及绝缘子串的空间电位分布,并利用有限元仿真软件Infolytica ElecNet建立了悬式瓷质绝缘子串的结构模型进行仿真研究。仿真计算了16片XP-160型绝缘子串与16片XWP-160型绝缘子串的空间电场分布。通过改变绝缘子片的绝缘电阻和相对介电常数来模拟绝缘子片的不同状态,计算出两种型号绝缘子串不同状态下的电场分布后,进一步研究了绝缘子串的电场变化规律。论文研究表明,绝缘子劣化程度（即绝缘电阻）与劣化绝缘子的片数对空间电场的分布有着很大的影响,劣化程度越深,电场畸变越大;劣化绝缘子片数越多,电场畸变也越大。且不同状态下的绝缘子片的电场值变化随着劣化程度的不同（绝缘电阻）成线性变化。最后分析了以泡克尔斯效应为原理的光电电场检测法,并基于上述研究,结合电场分布测量法,研究了光电电场传感器应用于劣化绝缘子检测的可行性,并针对低值绝缘子电场变化不够明显的特点对光电电场传感器进行了优化。
汪茹[4]（2020）在《超高压输电线路三维电场计算及逆运算的研究》文中认为随着中国电网规模的扩大,输电电压等级从高压（110～220k V）逐渐提高到超高压（500k V）,输电工程的规模、传送距离、负载容量都在快速增长中,输电线路附近空间的电场环境问题也愈发受到关注。本文以超高压输电线路线下电场为研究对象,对电场计算及其逆运算进行分析研究。输电线路工频电场的计算和研究这一课题,对于环境电磁限值问题和指导输电工程选址都具有重要意义。本文首先通过模拟电荷法计算输电线路二维模型下的电场分布,分析了不同条件时对线下电场的影响。在考虑弧垂的情况下提出了输电线路三维模型电场计算方法,通过实验计算结果,验证了三维电场计算明显提高计算精度性。为了优化三维电场计算中模拟电荷参数的设置,提出了结合智能算法的寻优模拟电荷法。选择粒子群优化算法、遗传算法、模拟退火算法分别和模拟电荷法结合,使用有限元法的计算结果误差值和检验点误差值建立适应度函数。在二维电场计算和三维电场计算中均进行了实验计算,通过寻优结果对三种智能算法的计算效率进行了比较。利用工频电场逆运算原理,提出一种无损检测线上电压的方法。引入卡尔曼滤波算法对测量电场数值进行预处理,减少逆运算中因为畸形数据产生的不稳定性。对多介质运行环境下和卡尔曼滤波算法条件下进行了逆运算仿真实验。并选取一段实际的超高压输电线路,建立两种测量方案,通过逆运算结果值比较两种测量方案的优劣。基于上述工作,本文的主要创新点有:1.提出了输电线路三维电场计算模型及方法,更加符合实际超高压输电线路大跨距传输的真实情景。通过计算结果证明了线下电场三维计算方法显着提高了电场计算的有效性和精确性。2.结合智能算法,提出了寻优模拟电荷算法。将其应用在二维和三维计算模型中,均寻找到了模拟电荷最优参数设置和最小误差值。比起传统的模拟电荷算法,寻优模拟电荷算法具有更高的精确性和鲁棒性。3.利用电场逆运算原理,提出一种无损检测线上电压方法。同时引入了卡尔曼滤波算法对电场测量数据进行预处理,能够有效地减少病态矩阵的产生,提高了逆运算求解的精确性和鲁棒性。4.在电场逆运算线上电压的实际工程使用中,提出两种测量方式,根据得到的测量数据分别计算求解线上电压,比较了两种测量方式的优劣。测量方法的讨论,对无损检测线上电压实际工程操作具有重要指导意义。
王东来[5]（2019）在《高压直流输电线路邻近复杂物体时的离子流场特性研究》文中认为合成电场与离子流是评价高压直流输电线路电磁环境的重要参考指标。由于输电走廊的限制,直流线路附近往往存在各种电气性能不同的物体,如民房、树木、人体、农用大棚等。这些物体的存在会使线路附近的离子流场发生畸变。为了改善输电线路的电磁环境,提高直流输电工程的建设水平,有必要深入研究直流线路邻近复杂物体时的离子流场计算方法与特性规律。本文对离子流场计算中常用的迎风有限元法进行了改进。基于广义互补变分原理计算场强,利用伽辽金加权余量法计算空间电荷,提高了三维的计算精度。提出了分裂导线与等效单根导线粗糙系数的转换关系,使等效导线能够反映出分裂导线的电晕放电程度,降低了直流线路三维建模计算的复杂度。在此基础上,研究了两回直流线路交叉跨越以及民房、树木邻近直流线路等典型三维离子流场问题。计算了±800kV线路跨越±500kV线路时地面与空间的离子流场分布特性。将民房作为接地导体进行建模,分析了尖顶民房附近的三维电场分布规律。比较了二维与三维计算方法的差别,总结出了民房二维与三维电场分布之间的关系。研究了离子流场问题中树木的计算模型,分析了树木形状、位置对合成电场的影响以及单棵、成排和成片树木附近的电场分布。研究了离子流场中经大电阻接地导体的充电电位计算和测量方法。在计算方面,针对接地电阻无穷大的情况,提出了以导体表面空间电荷密度为判据的充电电位计算方法;在测量方面,扩展了场磨的应用范围,利用非接触式方法测量充电电位,使测量结果更加准确。研究了金属回流线对±500kV线路正常运行、一极导线接地或电位悬浮等工况下地面电场的屏蔽作用。通过仿真计算和现场测量,研究了实际线路下方金属人体模型的充电电位与静电放电特性。提出了计及介质薄膜的离子流场计算方法。将介质薄膜对离子流的阻挡作用等效为运动到薄膜表面的空间电荷的积累和运动。在实验室中测量了薄膜下方的电场强度,验证了计算方法的有效性。利用地面场强测量值进行薄膜表面电荷反演计算,使得测量仪器不影响薄膜上的电荷积累,测量结果对计及介质薄膜的离子流场计算方法提供了进一步支撑。计算研究了实际线路下方农用大棚的介质薄膜对其附近电场的影响规律。本文的研究工作可以为高压直流输电线路的设计、建设和环境评估提供参考。
范良进[6]（2019）在《输变电作业安全预警用工频电场传感器设计与检测研究》文中提出高压输电线路、变电站附近的电场环境复杂,在现场作业过程中,作业人员触电事故时有发生,因此,对输电线路、变电站附近的电场分布特点分析具有重要意义,对电力现场作业的智能近电安全预警装备的研发也越来越受到人们的关注。本文主要研究了高压输变电线路附近的工频电场分布特点及工频电场传感器的设计与检测,为近电安全预警装置的开发提供帮助,本文的主要研究内容如下:1、运用模拟电荷法的计算原理建立了高压输电线路工频电场计算的数学模型,并对500 kV的高压输电线路不同高度下的电场分布进行了计算,得到其电场分布呈多峰状的特点。2、利用COMSOL软件,对不同电压等级单回路水平架线形式、500 kV电压等级下同塔双回路不同架线形式的高压输电线路和电力铁塔附近的电场强度分布进行了仿真分析,其电场强度都呈不同角度的“八”字形向地面辐射,电场强度分布曲线也都呈驼峰型。开发了单回路和同塔双回路两种高压输电线路电场分布仿真App程序,提高了高压输电线路的电场分布仿真的效率。3、简化建立了某220 kV变电站整体模型,通过COMSOL仿真分析了变电站内离地1.7 m高水平面上的电场强度分布,其电场强度较大的区域主要集中在220 kV开关场内;巡线路径上的电场强度分布曲线起伏变化,在220 kV开关场内的巡线路径上最大电场强度接近11 kV。4、为了降低边缘效应的影响,设计了带等位环结构的工频电场传感单元,并通过仿真优化分析,确定了工频电场传感单元的结构参数,总结出其传感单元的等位环宽度与传感单元半径间的数学关系:k=8.35r-0.3584。测量分析了各编号不同取样电容的传感单元的物理特性参数（如电容、损耗因数、阻抗和相位）,以及工频均匀电场下的静态特性（如线性度、灵敏度系数）;根据试验结果和设计要求初步选择了结构参数为32×32×1.6 mm,取样电容为3.3 nF的5-5号传感单元作为工频电场传感器的电场感应部件。5、设计了工频电场传感器的信号处理电路,包括电压跟随电路、信号差分电路、50 Hz带通滤波电路和全波整流电路,并对所设计的电路模块运用Multisim进行了仿真分析,测试了手工焊接的传感器信号处理电路,其结果都验证了电路的正确性。6、根据工频电场测量国家标准标定校准了工频电场传感器的各性能指标,初选的5-5号传感单元的线性度为±1.3352%,但是其量程为0120 kV/m,经过评估后再选择5-7号传感单元作为工频电场传感器的电场感应单元,对其进行标定校准后,其各项性能指标都达到了设计要求,其线性度γL为±0.9003%,灵敏度为0.0187 V/(kV·m-1),精度γE为1.5259%,量程达到200 kV/m。并将标定的工频电场传感器与EHP-50F低频电磁场分析仪进行测量性能比较,结果表明本文所设计的工频电场传感器测量结果与EHP-50F的相对误差低于6%,具有较高的相关性。7、提出一种基于本文所设计的多个工频电场传感器识别空间场源方向的方法。
汤凯荻[7]（2018）在《典型通用设计标准变电站电磁场分布特性研究》文中研究指明近年来,我国经济社会的快速发展带动用电需求急剧增长,导致电网建设步伐不断加快,城市中心高压输变电设施越来越多,其周围电磁环境问题日益突出。而随着全民环境意识的增强,民众对变电站电磁环境问题的关注程度日益增加,加剧了电磁环境污染的投诉与冲突,部分电力作业人员亦对作业场地的电磁环境问题存在疑虑,这些问题如今已严重影响到了电网建设。为规范变电站电力工程建设,国家出台了变电站设计技术规程与输变电工程通用设计标准。因此,针对通用设计标准的城市变电站进行电磁环境问题研究,对保证电力工程建设质量、提高电力工作人员安全、建立绿色电网,有重要的工程意义。目前,关于变电站工频电磁场分布特性研究较少考虑设备的影响或或仅对部分区域进行研究,对变电站往往也仅按电压等级和AIS/GIS进行分类,未按照国家变电站标的准设计方案进行研究。针对以上问题,本文对典型通用设计标准变电站进行工频电磁场分布特性研究,具体工作如下:（1）分析各类计算方法的优缺点,并根据变电站工频电磁场特性提出使用边界元法（BEM）对站内工频电场进行计算。同时基于IES-Coulomb边界元计算软件对变电站关键设备进行精细化模型及其等效模型的电磁场仿真计算,分析了设备周围电场衰减特性,验证了等效模型的准确性,为后续全站仿真提供支持。（2）基于变电站内关键设备等效模型,提出考虑关键设备的变电站工频电磁场全站仿真模型建立方法,以500 kV 1#变电站为例进行仿真计算,结合测量数据,验证了仿真的有效性和准确性。（3）根据国家智能变电站标准设计方案中的分类方法,对变电站进行分类,并选取6类变电站进行全站仿真计算,总结分析了不同电压等级、不同配置方案的变电站电磁场分布特性。根据对海量仿真数据的分析,系统的研究了关键设施及配置方案对变电站电磁环境的影响。
王泽忠,李立凡,刘莹,王欢,杨箫箫[8]（2018）在《HVDC换流阀屏蔽系统表面电场边界元与场域元耦合计算》文中研究指明绝缘子是直流输电换流阀塔的重要组成部分,针对绝缘子的分析对于换流阀塔的设计具有重要意义。文中考虑支柱绝缘子的换流阀屏蔽系统的表面电场分布,提出了基于积分方程的场域元与边界元耦合的计算方法。将场域元法与边界元法耦合,共同模拟考虑支柱绝缘子的换流阀屏蔽系统。通过与二维有限元算法的对比,验证了算法的正确性。建立不同情况下的换流阀屏蔽系统模型,采用耦合算法对其进行分析,得出了考虑绝缘子前后屏蔽系统的电场分布以及绝缘子内部的电场分布,提高了计算精度,拓展了传统边界元算法的应用范围。
李立凡[9]（2018）在《交直流电压下柔性直流输电换流阀屏蔽系统电场分析》文中研究表明换流技术是柔性直流输电的核心技术,在柔性直流输电系统中,交流和直流的转换是通过换流阀来实现的。绝缘子和屏蔽罩是柔性直流输电换流阀塔的重要组成部分,分析柔性直流输电换流阀塔绝缘子内部电场和屏蔽罩表面电场对于柔性直流输电换流阀塔的设计具有重要意义。针对交流情况下绝缘子内部电场以及绝缘子与屏蔽罩表面电场之间的相互影响,本论文提出了边界元-场域元直接耦合算法。该方法在已知导体表面电位的情况下,可以求出导体表面电场和电介质内部电场。使用直接耦合算法计算三维轴对称模型的电场,通过与对应的二维轴对称模型有限元计算结果对比,验证了直接耦合算法的正确性。根据电场在理想电介质和导电媒质中分布规律的类比关系,将边界元-场域元直接耦合算法从理想电介质情况推广到了导电媒质情况,使其能够应用于直流情况。本论文研究了绝缘子内部与屏蔽罩表面电场之间的相互影响。针对一个阀塔的情况,建立不同层数屏蔽罩的模型,使用直接耦合法对绝缘子内部电场进行计算,计算结果表明在对阀塔进行建模时,靠近绝缘子的屏蔽罩对绝缘子内部电场分布影响较大,而远离绝缘子的屏蔽罩对绝缘子内部电场的影响较小。分别建立无绝缘子和有绝缘子情况下的换流阀屏蔽系统模型,使用直接耦合算法对屏蔽罩表面电场进行计算,分析得出在仿真计算时忽略绝缘子建模会对屏蔽罩表面电场计算结果有一定影响。根据实际工程中换流系统的电压施加方式以及换流阀塔之间的连接方式,分别建立了典型位置处换流阀塔的模型,使用直接耦合算法对交直流混合情况下屏蔽罩表面电场和绝缘子内部电场进行计算,与交流和直流电压单独作用下的情况对比,得出交直流混合电压对绝缘子内部电场分布有较大的影响,对屏蔽罩表面电场的影响较小。
张福轩,陈东,余军,郭贤珊,乐波,付颖,王加龙[10]（2017）在《±1100kV户内直流场全域均压电极设计、仿真及优化研究》文中研究指明特高压直流工程金具表面最大电场强度是衡量其发生电晕放电的主要因素。±1100k V直流工程户内直流场中不同设备均压装置的外形相差较大,而且相对户外直流场,屋顶和围墙都是地电位,会进一步增强金具的表面电场,因此需开展户内直流场全域三维电场仿真,根据仿真结果反复优化户内直流场设备均压电极的形状。首先通过理论计算和试验研究,确定不同直径均压屏蔽装置的表面场强许用值;然后对±1100k V特高压直流输电工程户内直流场中的关键设备开展三维电场仿真计算研究,并通过不断优化均压电极的形状,使其满足场强控制要求。
二、合成绝缘子三维电场分区边界元法的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、合成绝缘子三维电场分区边界元法的研究（论文提纲范文）
（1）多导体电场边界元精度分析及部分电容实验系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三维电场边界元法研究现状 |
| 1.2.2 部分电容测量实验开发现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 基于坐标变换的曲面边界元电容参数提取 |
| 2.1 间接边界元法电容提取原理 |
| 2.2 采用坐标变换的曲面边界元法 |
| 2.2.1 基于球坐标系的曲面边界元法 |
| 2.2.2 基于球坐标系的曲面边界元法精度分析 |
| 2.2.3 基于柱坐标系的曲面边界元法 |
| 2.2.4 基于柱坐标系的曲面边界元法精度分析 |
| 2.2.5 基于圆环坐标系的曲面边界元法 |
| 2.2.6 基于圆环坐标系的曲面边界元法精度分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 多导体曲面边界元法网格划分研究 |
| 3.1 球形导体网格的选择 |
| 3.1.1 极点处网格划分对计算精度的影响 |
| 3.1.2 极点位置的选择对计算精度的影响 |
| 3.2 柱形导体网格的选择 |
| 3.2.1 剖分间隔长度z_0对柱面积分精度的影响 |
| 3.2.2 剖分间隔角度φ_0对柱面积分精度的影响 |
| 3.3 环形导体网格的选择 |
| 3.3.1 剖分间隔角度φ_0对环面积分精度的影响 |
| 3.3.2 剖分间隔角度θ_0对柱面积分精度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多导体系统“部分电容”测量实验开发 |
| 4.1 “部分电容”实验原理介绍 |
| 4.2 “部分电容”实验系统设计 |
| 4.2.1 多导体实验模型 |
| 4.2.2 多导体“部分电容”仿真实验系统开发 |
| 4.2.3 多导体“部分电容”实测实验开发 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（2）紧凑型线路塔头电场分布计算分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 计算方法与计算模型 |
| 1.1 计算方法 |
| 1.2 计算模型 |
| 2 计算结果 |
| 3 结论 |
（3）不同状态下绝缘子电场分析与检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 绝缘子电场计算研究现状 |
| 1.2.2 绝缘子检测研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 绝缘子的结构建模与电位分析 |
| 2.1 零低值绝缘子 |
| 2.2 绝缘子建模 |
| 2.2.1 悬式绝缘子结构 |
| 2.2.2 绝缘子片数的选择 |
| 2.2.3 绝缘子参数 |
| 2.2.4 建模 |
| 2.3 绝缘子空间电位分布 |
| 2.4 绝缘子电场计算的有限元法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 XWP-160型绝缘子不同状态下的电场分析 |
| 3.1 XWP-160型绝缘子正常情况电场分析 |
| 3.2 XWP-160型绝缘子不同状态下的电场分析 |
| 3.2.1 XWP-160型绝缘子串顶端零低值电场分析 |
| 3.2.2 XWP-160型绝缘子串中间零低值电场分析 |
| 3.2.3 XWP-160型绝缘子串底部零低值电场分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 XP-160型绝缘子不同状态下的电场分析 |
| 4.1 XP-160型绝缘子正常情况电场分析 |
| 4.2 XP-160型绝缘子不同状态下的电场分析 |
| 4.2.1 XP-160型绝缘子串顶端绝缘子片零低值电场分析 |
| 4.2.2 XP-160型绝缘子串中间绝缘子片零低值电场分析 |
| 4.2.3 XP-160型绝缘子串底部绝缘子片零低值电场分析 |
| 4.3 两种型号绝缘子电场变化数学模型 |
| 4.3.1 XWP-160型绝缘子劣化时电场变化数学模型 |
| 4.3.2 XP-160型绝缘子劣化时电场变化数学模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 劣化绝缘子的非接触式检测法 |
| 5.1 电光效应 |
| 5.2 光电电场传感器原理 |
| 5.3 光电检测系统 |
| 5.4 光电检测系统的优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）超高压输电线路三维电场计算及逆运算的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 常见电磁场数值方法介绍 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 输电线路下工频电场的数值计算方法 |
| 2.1 模拟电荷法原理及其参数设置 |
| 2.1.1 模拟电荷法基本原理 |
| 2.1.2 模拟电荷法在超高压输电线路下电场计算步骤 |
| 2.1.3 模拟电荷类型及其计算方法 |
| 2.1.4 模拟电荷和匹配点的设置 |
| 2.2 有限元法 |
| 2.2.1 有限元法基本原理 |
| 2.2.2 有限元法的一般计算步骤 |
| 2.2.3 基于Maxwell的有限元法应用 |
| 第三章 超高压输电线路下工频电场的计算 |
| 3.1 输电线路下工频电场的计算 |
| 3.1.1 输电线路计算模型的建立 |
| 3.1.2 线下电场的计算 |
| 3.1.3 精度校验 |
| 3.1.4 三相双回500kV超高压输电线路工频电场的计算 |
| 3.2 不同条件下对输电线路下工频电场的影响 |
| 3.2.1 不同导线对地高度对线下电场的影响 |
| 3.2.2 不同杆塔类型对线下电场的影响 |
| 3.2.3 不同分裂导线对线下电场的影响 |
| 3.2.4 地形起伏对线下电场的影响 |
| 3.2.5 多介质环境下对线下电场的影响 |
| 3.3 基于三维计算模型对线路下电场的计算 |
| 3.3.1 超高压输电线路三维计算模型的建立 |
| 3.3.2 导线各参数的计算 |
| 3.3.3 基于三维模型的模拟电荷法的计算 |
| 3.3.4 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结合智能算法的寻优模拟电荷法 |
| 4.1 智能算法原理和计算步骤 |
| 4.1.1 三种智能算法 |
| 4.1.2 粒子群优化算法 |
| 4.1.3 遗传算法 |
| 4.1.4 模拟退火算法 |
| 4.2 寻优模拟电荷算法的原理和计算步骤 |
| 4.2.1 优化算法的参数和原理 |
| 4.2.2 适应度函数 |
| 4.3 寻优模拟电荷算法实验 |
| 4.3.1 实验模型的建立 |
| 4.3.2 二维模型下的寻优模拟电荷算法实验 |
| 4.3.3 三维模型下的寻优模拟电荷算法实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超高压输电线路下工频电场的逆运算 |
| 5.1 超高压输电线路线下工频电场逆运算原理 |
| 5.1.1 工频电场逆问题的原理和应用 |
| 5.1.2 工频电场逆问题的计算模型与系数矩阵 |
| 5.1.3 输电线路线上电压的逆运算 |
| 5.2 电场逆运算的优化处理 |
| 5.2.1 卡尔曼滤波法原理 |
| 5.2.2 卡尔曼滤波法对逆运算的预处理实验 |
| 5.3 超高压输电线路线上电压的逆运算算例实验 |
| 5.3.1 超高压导线下电场逆运算的仿真算例实验 |
| 5.3.2 实际超高压输电线路算例的建立 |
| 5.3.3 实验数据的采集 |
| 5.3.4 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要工作和总结 |
| 6.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 1.发表的学术论文 |
| 2.取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）高压直流输电线路邻近复杂物体时的离子流场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 直流离子流场问题研究现状 |
| 1.2.1 输电线路离子流场计算方法 |
| 1.2.2 直流电场的测量方法及用途 |
| 1.2.3 复杂物体对离子流场的影响 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 离子流场高精度三维迎风有限元计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离子流场的计算方法 |
| 2.2.1 数学模型 |
| 2.2.2 电场强度计算 |
| 2.2.3 空间电荷密度计算 |
| 2.3 高精度计算方法的验证 |
| 2.4 等效单根导线的粗糙系数 |
| 2.4.1 等效粗糙系数的获取方法 |
| 2.4.2 等效单根导线有效性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 典型的三维离子流场问题分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 两回交叉跨越直流线路的离子流场 |
| 3.2.1 边界条件的设定方法 |
| 3.2.2 方法验证与应用 |
| 3.3 民房三维离子流场计算 |
| 3.3.1 尖顶民房附近的离子流场 |
| 3.3.2 民房二维与三维电场的转换关系 |
| 3.4 树木附近的离子流场特性 |
| 3.4.1 树木的建模方法 |
| 3.4.2 树木对离子流场的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离子流场中导体充电电位计算与测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 接地电阻无穷大时的导体充电电位计算 |
| 4.2.1 以空间电荷为判据的计算方法 |
| 4.2.2 计算方法验证 |
| 4.3 导体充电电位测量方法 |
| 4.3.1 基于场磨的测量方法 |
| 4.3.2 测量方法对比验证 |
| 4.4 金属回流线对地面电场的影响 |
| 4.4.1 计及金属回流线的计算模型 |
| 4.4.2 回流线对地面电场的影响效果 |
| 4.5 离子流场中的人体充电电位 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 荷电介质薄膜对离子流场的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计及介质薄膜的离子流场计算 |
| 5.2.1 基于电荷积累过程的计算方法 |
| 5.2.2 计算方法验证 |
| 5.3 介质薄膜表面电荷密度测量 |
| 5.3.1 基于地面电场的电荷反演计算 |
| 5.3.2 测量方法对比与结果分析 |
| 5.4 介质薄膜对实际线路离子流场的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）输变电作业安全预警用工频电场传感器设计与检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 输变电线路工频电场分布的数值计算研究现状 |
| 1.2.2 工频电场测量技术研究现状 |
| 1.2.3 输变电作业安全预警设备研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 输变电线路工频电场分布仿真分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟电荷法计算输电线电场分布 |
| 2.2.1 工频电场的特性 |
| 2.2.2 模拟电荷法计算原理 |
| 2.2.3 输电线路电场分析的数学模型建立 |
| 2.2.4 500 kV高压输电线路电场分布实例计算 |
| 2.3 用COMSOL对输电线路电场分布的仿真分析 |
| 2.3.1 COMSOL仿真软件简介 |
| 2.3.2 不同电压等级下的高压输电线路电场仿真 |
| 2.3.3 不同架线形式下的高压输电线路电场仿真 |
| 2.3.4 高压输电线路电场仿真App的开发 |
| 2.3.5 110kV电力铁塔周围电场分布仿真 |
| 2.4 变电站空间电场分布的COMSOL仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 工频电场传感单元设计与研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传感单元测量原理 |
| 3.3 传感单元结构与参数设计 |
| 3.3.1 传感单元的结构设计 |
| 3.3.2 传感单元结构参数设计 |
| 3.4 不同参数的传感单元测试分析 |
| 3.4.1 传感单元特性测试分析 |
| 3.4.2 传感单元取样电容的匹配与测试分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 工频电场传感器系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器系统的整体设计 |
| 4.3 前端放大电路 |
| 4.4 带通滤波电路 |
| 4.5 全波整流电路 |
| 4.6 实验测试与验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 工频电场传感器的试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工频电场传感器的标定 |
| 5.3 传感器性能对比试验 |
| 5.4 空间场源方向识别方法研究 |
| 5.4.1 场源方向识别装置结构设计 |
| 5.4.2 场源方向计算原理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 本人攻读硕士期间发表的学术论文及参与的科研项目与竞赛 |
（7）典型通用设计标准变电站电磁场分布特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和学术意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电磁场数值计算方法 |
| 1.2.2 变电站工频电磁场研究现状 |
| 1.2.3 国内外电磁场相关标准 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基于边界元法的变电站关键设备电磁场等效模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工频电磁场边界元法计算原理 |
| 2.2.1 间接边界积分方程 |
| 2.2.2 分层介质的间接边界积分方程 |
| 2.2.3 悬浮导体的间接边界积分方程 |
| 2.3 关键设备等效模型研究 |
| 2.3.1 IES边界元法电磁场计算软件 |
| 2.3.2 电压互感器 |
| 2.3.3 电流互感器 |
| 2.3.4 断路器 |
| 2.3.5 避雷器 |
| 2.4 小结 |
| 3 变电站全站电磁场分布与验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变电站全站模型建立方法研究 |
| 3.2.1 变电站模型简化原则 |
| 3.2.2 变电站全站建模方法 |
| 3.3 基于等效模型的全站仿真准确性验证 |
| 3.3.1 500kV 1#变电站电磁场仿真计算 |
| 3.3.2 工频电磁场测试方法 |
| 3.3.3 500kV 1#变电站电磁环境测试情况 |
| 3.3.4 500kV 1#变电站仿真准确性验证 |
| 3.4 小结 |
| 4 通用设计标准下各类变电站电磁场分布特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变电站通用设计标准 |
| 4.3 典型变电站电磁场仿真分析 |
| 4.3.1 500kV 2#变电站仿真计算 |
| 4.3.2 500kV 3#变电站仿真计算 |
| 4.3.3 220kV 1#变电站仿真计算 |
| 4.3.4 220kV 2#变电站仿真计算 |
| 4.3.5 110kV 1#变电站仿真计算 |
| 4.4 变电站工频电磁场分布特性分析 |
| 4.4.1 典型变电站电磁场分布特性分析 |
| 4.4.2 典型变电站电磁场影响因素分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文情况 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（8）HVDC换流阀屏蔽系统表面电场边界元与场域元耦合计算（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 耦合积分方程组 |
| 2 边界元—场域元耦合算法 |
| 2.1 近似函数插值公式 |
| 2.2 耦合积分方程的伽辽金离散化 |
| 3 算法验证 |
| 3.1 三维耦合算法计算结果 |
| 3.2 二维轴对称有限元计算结果 |
| 3.3 计算结果对比和误差分析 |
| 4 工程计算实例 |
| 4.1 不考虑绝缘子的阀塔模型 |
| 4.2 只考虑金具的阀塔模型 |
| 4.3 考虑绝缘子的阀塔模型 |
| 4.4 计算结果对比和误差分析 |
| 4.5 绝缘子内部电场分布 |
| 5 结论 |
（9）交直流电压下柔性直流输电换流阀屏蔽系统电场分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电磁场数值计算研究现状 |
| 1.2.2 柔性直流输电阀塔支柱绝缘子研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 边界元-场域元直接耦合法 |
| 2.1 积分方程场域元法 |
| 2.1.1 电介质内电位的计算方法 |
| 2.1.2 电介质内电场的计算方法 |
| 2.2 间接边界元法 |
| 2.3 边界元-场域元直接耦合法 |
| 2.3.1 耦合积分方程组 |
| 2.3.2 近似函数插值公式 |
| 2.3.3 耦合积分方程的伽辽金离散化 |
| 2.4 边界元-场域元直接耦合算法的验证 |
| 2.4.1 三维轴对称模型建模及计算 |
| 2.4.2 二维轴对称模型建模及计算 |
| 2.4.3 计算结果对比及分析 |
| 2.5 直接耦合算法在导电媒质中的类比扩展 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 交流和直流电压下换流阀屏蔽系统的电场分布 |
| 3.1 屏蔽罩对绝缘子内部电场影响的分析 |
| 3.1.1 无屏蔽罩情况下绝缘子内部电场 |
| 3.1.2 单层屏蔽罩情况下绝缘子内部电场 |
| 3.1.3 双层屏蔽罩情况下绝缘子内部电场 |
| 3.1.4 计算结果对比分析 |
| 3.2 交流电压下绝缘子对阀塔模型表面电场影响分析 |
| 3.2.1 不考虑绝缘子的阀塔模型表面电场分析 |
| 3.2.2 只考虑金具的阀塔模型表面电场分析 |
| 3.2.3 考虑绝缘子的阀塔模型表面电场分析 |
| 3.2.4 计算结果对比分析 |
| 3.3 直流电压下绝缘子对阀塔模型表面电场影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 交直流混合电压下换流阀屏蔽系统的电场分布 |
| 4.1 交直流混合电压下阀塔模型表面电场分布 |
| 4.2 交直流混合电压下绝缘子内部电场分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作 |
| 致谢 |
（10）±1100kV户内直流场全域均压电极设计、仿真及优化研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 电场计算基本原理 |
| 2±1100k V户内直流场均压装置许用场强的选取 |
| 3±1100k V直流工程户内直流场全域电场仿真研究 |
| 3.1 户内直流场整体三维电场仿真 |
| 3.2 户内直流场关键设备电场强度分析 |
| 4 户内直流场均压装置优化及仿真验证 |
| 5 结论 |
四、合成绝缘子三维电场分区边界元法的研究（论文参考文献）
- [1]多导体电场边界元精度分析及部分电容实验系统开发[D]. 王迪. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]紧凑型线路塔头电场分布计算分析[J]. 张胜,梁盼望,欧敏,汤光争. 机电信息, 2020(36)
- [3]不同状态下绝缘子电场分析与检测研究[D]. 曲金. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [4]超高压输电线路三维电场计算及逆运算的研究[D]. 汪茹. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [5]高压直流输电线路邻近复杂物体时的离子流场特性研究[D]. 王东来. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [6]输变电作业安全预警用工频电场传感器设计与检测研究[D]. 范良进. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]典型通用设计标准变电站电磁场分布特性研究[D]. 汤凯荻. 重庆大学, 2018(04)
- [8]HVDC换流阀屏蔽系统表面电场边界元与场域元耦合计算[J]. 王泽忠,李立凡,刘莹,王欢,杨箫箫. 高压电器, 2018(03)
- [9]交直流电压下柔性直流输电换流阀屏蔽系统电场分析[D]. 李立凡. 华北电力大学(北京), 2018(04)
- [10]±1100kV户内直流场全域均压电极设计、仿真及优化研究[J]. 张福轩,陈东,余军,郭贤珊,乐波,付颖,王加龙. 中国电机工程学报, 2017(20)