图书介绍
复杂环境下输电工程运行特性数学模型及仿真PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载
- 祝贺，杨晓军著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030602800
- 出版时间：2019
- 标注页数：241页
- 文件大小：66MB
- 文件页数：252页
- 主题词：输电－电力工程－数学模型(系统工程)
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图书目录
绪论1
0.1 输电线路在复杂环境下运行的背景及重要意义1
0.2 输电线路运行特性基本概念3
0.2.1 线路走廊3
0.2.2 直流输电线路的电晕放电3
0.2.3 耦合影响3
0.2.4 气球边界4
0.2.5 有限元分析法4
0.3 输电线路运行特征研究现状5
0.3.1 输电线路邻近障碍物的研究现状5
0.3.2 输电线路周围工频电场研究现状6
0.3.3 山火模拟试验研究现状7
第一篇输电线路邻近建筑物运行特征13
第1章 输电线路邻近建筑物工频电场分析13
1.1 我国输电线路线下电场限制的规定13
1.2 输电线路电场仿真流程及边界选取原则13
1.3 输电线路邻近建筑物周围电场分布建模仿真15
1.3.1 建立输电线路仿真模型15
1.3.2 不同相序线下电场计算17
1.3.3 最优相序推荐20
1.3.4 对地安全距离推算21
1.4 本章小结23
第2章 输电线路邻近建筑物安全距离比选24
2.1 输电线路与建筑物安全距离要求24
2.2 构建建筑物数学模型24
2.3 左右对称挂线双回线路邻近建筑物电场分析27
2.3.1 仿真模型及网格划分27
2.3.2 输电线路邻近建筑物电场分析28
2.3.3 输电线路邻近建筑物安全距离推算30
2.3.4 建筑物对电场的影响分析36
2.4 右侧单边挂线双回线路邻近建筑物电场分析37
2.4.1 建立模型及电场分析37
2.4.2 各种故障状态下线路与观测面间安全距离推算40
2.4.3 风偏时线路与建筑物间安全距离推算54
2.5 本章小结55
第二篇输电线路邻近管道运行特征59
第3章 电磁干扰影响分析及计算感性电压59
3.1 电磁影响的对象及安全限值59
3.1.1 电磁影响涉及的对象59
3.1.2 输电线路对天然气管道的电磁影响限值60
3.2 电磁干扰的机理分析61
3.2.1 容性耦合影响62
3.2.2 阻性耦合影响62
3.2.3 感性耦合影响62
3.3 基于管道大地数学模型的感性耦合电压计算62
3.4 本章小结65
第4章 利用CDEGS软件进行电磁干扰的仿真计算67
4.1 建立仿真系统67
4.1.1 系统结构描述67
4.1.2 系统结构模型的相关参数67
4.2 仿真计算及结果分析70
4.2.1 稳态条件下电磁干扰的仿真计算及结果分析71
4.2.2 稳态条件下影响电磁干扰因素的计算分析72
4.2.3 暂态条件下电磁干扰的仿真计算及结果分析79
4.2.4 暂态条件下影响电磁干扰因素的计算分析81
4.3 本章小结82
第5章 计算分析与评估管道的交流腐蚀83
5.1 管道交流腐蚀的评价准则及计算方法83
5.2 稳态运行下管道交流腐蚀的计算与评估84
5.3 本章小结85
第6章 电磁影响超标的防护86
6.1 稳态运行下管道交流腐蚀超标的防护86
6.2 单相短路故障时管道对地电压超标的防护88
6.2.1 接地垫防护89
6.2.2 绝缘垫或敷设绝缘地面防护89
6.2.3 针对管道对地电压超标的防护措施90
6.3 本章小结91
第三篇输电线路邻近树木运行特征95
第7章 特高压直流输电线路线下树障隐患净空距离数学模型95
7.1 引言95
7.2 建立导线应力弧垂动态数学模型95
7.2.1 建立动态应力数学模型95
7.2.2 建立弧垂与应力之间的非线性光学数学关系97
7.3 建立树木生长高度预测数学模型98
7.3.1 拟合树木生长高度回归方程98
7.3.2 规划求解生长方程参数100
7.4 建立线下树障隐患净空距离数学模型101
7.4.1 建立线下净空距离数学模型101
7.4.2 线下树障隐患净空距离数学模型实际应用101
7.5 本章小结103
第8章 特高压直流输电线路线下树障隐患电场分布仿真分析104
8.1 引言104
8.2 计算线下树木空间间隙击穿场强104
8.3 线下树障电场仿真流程105
8.4 线路电场分布建模与仿真分析106
8.4.1 建立线下树障隐患仿真模型106
8.4.2 正极导线下树障隐患电场分布107
8.4.3 负极导线下树障隐患电场分布110
8.5 本章小结113
第9章 特高压直流输电线路临线树障绝缘特性数学模型114
9.1 引言114
9.2 计算导线风偏位移114
9.3 计算线旁树障空间合成电场116
9.3.1 计算单极导线标称电场116
9.3.2 解析法计算空间合成电场117
9.3.3 计算线旁树木间隙击穿场强119
9.3.4 建立临线树障隐患绝缘特性数学模型120
9.4 临线树障隐患绝缘特性数学模型实际应用120
9.5 本章小结123
第10章 特高压直流输电线路临线树障隐患电场分布仿真分析124
10.1 引言124
10.2 建立临线树障隐患仿真模型124
10.3 临线树障隐患导线与树木空间合成电场分布仿真分析125
10.3.1 正极导线旁树木电场仿真分析125
10.3.2 负极导线旁树木电场仿真分析130
10.3.3 正负极导线间树木电场仿真分析134
10.4 本章小结139
第四篇空气湿度对特高压直流输电线路离子流场影响的研究143
第11章 空气湿度对离子流场影响机理的研究143
11.1 直流输电线路的电晕放电143
11.2 直流输电线路的离子流场144
11.3 空气湿度对离子流场影响的物理过程144
11.3.1 环境空气的组成144
11.3.2 带电离子碰撞水分子的物理过程145
11.4 空气湿度对离子流场的影响145
11.4.1 空气湿度对离子迁移率的影响146
11.4.2 空气湿度对起晕场强的影响148
11.5 本章小结149
第12章 空气湿度影响下的±800kV输电线路离子流场计算150
12.1 考虑空气湿度影响的离子流场计算模型150
12.1.1 基本假设150
12.1.2 离子流场的基本控制方程151
12.1.3 边界条件151
12.2 离子流场的计算思路152
12.2.1 有限元法求解泊松方程153
12.2.2 上流有限元法求解电流连续性方程153
12.2.3 考虑空气湿度影响的离子流场计算流程154
12.3 空气湿度影响下的±800kV输电线路地面离子流场计算156
12.3.1 输电线路模型156
12.3.2 关键计算参数的确定156
12.3.3 模型剖分与计算求解159
12.3.4 计算结果与分析160
12.3.5 计算结果验证161
12.4 本章小结162
第13章 空气湿度影响下的带电作业人员体表电场分析163
13.1 特高压直流输电线路带电作业分析模型163
13.1.1 带电作业方式163
13.1.2 杆塔、导线与人体模型164
13.1.3 作业位置的选取165
13.2 地电位作业时的人体电场分析166
13.2.1 作业人员位于横担处的电位与电场分布166
13.2.2 作业人员位于杆塔侧面的电位与电场分布169
13.3 中间电位作业时的人体电场分析171
13.3.1 作业人员位于导线上方3m处的电位与电场分布171
13.3.2 作业人员位于导线水平方向3m处的电位与电场分布174
13.4 等电位作业时的人体电场分析176
13.4.1 作业人员站在导线上时的电位与电场分布176
13.4.2 作业人员在导线侧面时的电位与电场分布179
13.4.3 作业人员站在导线上张开双臂时的电位与电场分布181
13.5 本章小结183
第五篇输电线路邻近山火运行特征187
第14章 山火致线路跳闸机理分析及合成电场计算方法187
14.1 引言187
14.2 山火致输电线路跳闸的机理分析187
14.2.1 火焰高温致线路跳闸的作用机理188
14.2.2 火焰高电荷密度致线路跳闸的作用机理189
14.2.3 固体颗粒物致线路跳闸的作用机理191
14.3 特高压直流输电线路合成电场计算方法192
14.4 本章小结196
第15章 建立山火条件下直流线路合成电场数学模型197
15.1 引言197
15.2 山火条件下直流输电线路合成电场计算方法197
15.2.1 建立山火条件下直流线路合成电场数学模型197
15.2.2 基本假设及边界条件199
15.2.3 推导计算模型199
15.2.4 合成电场计算流程200
15.3 验证计算方法正确性202
15.4 分析计算结果202
15.5 本章小结205
第16章 火焰温度及电荷密度对合成电场影响仿真研究207
16.1 引言207
16.2 建立山火条件下直流线路合成电场仿真模型207
16.3 确定计算场域边界条件及划分网格209
16.3.1 确定边界条件209
16.3.2 划分有限元网格209
16.4 验证仿真方法正确性210
16.5 火焰温度及电荷密度对合成电场的影响仿真研究210
16.5.1 建立有限元温度场分析仿真模型212
16.5.2 火焰温度对击穿场强的影响仿真研究214
16.5.3 火焰电荷密度对合成电场的影响仿真研究215
16.5.4 山火中合成电场计算结果与仿真结果对比分析222
16.6 本章小结223
第17章 山火中颗粒物对电场的影响仿真研究224
17.1 引言224
17.2 线路间隙颗粒物致电场畸变仿真研究224
17.2.1 间隙距离及颗粒物尺寸变化致电场畸变仿真研究227
17.2.2 颗粒物畸变范围仿真研究229
17.2.3 颗粒链致电场畸变仿真研究230
17.3 导线表面颗粒物对电场的影响仿真研究233
17.3.1 椭圆形颗粒物对电场的影响仿真研究234
17.3.2 圆形颗粒物对电场的影响仿真研究235
17.3.3 菱形颗粒物对电场的影响仿真研究237
17.3.4 颗粒物种类对电场的影响仿真研究238
17.4 本章小结239
参考文献240