接地系統(tǒng)數值計算方法研究及其軟件開發(fā).pdf

1、接地系統(tǒng)參數數值計算方法的研究始于上世紀七十年代，傳統(tǒng)的計算接地參數所用的多種數值計算方法需作若干假設，部分計算參數的處理不夠嚴謹，存在計算效率低、精度差等問題。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，接地系統(tǒng)日益擴大，其結構亦趨向大型化、復雜化，從而對新的更加有效的接地網模擬計算方法提出了迫切的需求。本文主要研究接地網參數的數值計算方法，提出了改進的兩層土壤接地網參數計算方法并開發(fā)了其模擬計算軟件以提高接地網的設計水平。 論文首先論述了有效計算兩

2、層大地模型的關鍵問題——格林函數的計算方法。詳細地分析了多層大地模型中點電流源所產生的電場，并介紹了經典鏡象法以及在此基礎上發(fā)展起來的復鏡象法，基于此給出了兩層水平與垂直分層大地模型中點電流源在任意層中的格林函數。 文中深入研究了兩層土壤接地網模擬計算的基本方法，為了解決用迦遼金矩量法模擬計算接地網時雙重積分帶來的困難，推導出了成任意角度的兩導體段間互阻的解析計算公式，從而大大提高了接地網計算軟件的計算精度和效率。 本文

3、將融入了對稱概念的復鏡象法與直接矩陣法有機結合，并在此基礎上提出了接地電阻的優(yōu)化算法。該方法不必假設總的泄漏電流，而是通過矩陣變換直接求出接地電阻，仿真試驗表明該方法精確度高、計算時間短。 論文的另一主要工作是基于本文所提出的兩層土壤接地網參數優(yōu)化算法，開發(fā)了相應的數值計算與仿真軟件。該軟件具有友好的界面，使用靈活方便。不僅實現(xiàn)了接地網參數的精確計算，而且能給出地表各點電位的三維分布圖及等勢線，為接地網的工程設計提供了依據，提高