【摘要】：磁暴感應地電場在電力輸電網(wǎng)絡、鐵路系統(tǒng)和石油天然氣管線中產生地磁感應電流(GIC),對設備的正常運行產生不利影響。磁暴感應地電場的計算是電網(wǎng)GIC評估計算的重要一環(huán)。大地電性結構是磁暴感應地電場的影響因素之一。大地電導率的橫向變化使磁暴在海岸等復雜地質結構地區(qū)感應出的地面電場發(fā)生畸變。電導率橫向變化對地電場影響包括E極化和H極化,而備受關注的海岸效應就是H極化的一種典型的地電場畸變現(xiàn)象。研究大電導率橫向變化對地電場以及電網(wǎng)GIC的量值關系對電網(wǎng)GIC的準確計算和風險評估有重要意義。本文根據(jù)大地電導率橫向差異對地電場的影響特征,建立了考慮大地電導率橫向變化的分塊模型和薄殼模型。應用有限元法計算了電流場邊值問題,得到E極化和H極化情況下空間等效電流在模型中的感應地電場分布。由地電場計算結果分析了線路所在區(qū)域及鄰近區(qū)域電導率與地電場畸變現(xiàn)象之間的關系,探明了大地電導率橫向差異與磁暴感應地電場增強之間的定量關系。發(fā)現(xiàn)同樣的電導率差異,H極化在薄殼模型中的地電場畸變要遠大于分塊模型中。根據(jù)地電場計算結果,進而探明大地電導率橫向差異對電網(wǎng)GIC的影響規(guī)律。提出了不均勻電場分布情況下的電網(wǎng)GIC算法。假設線路位于電導率差異分界面附近,首次從E極化和H極化兩個角度探討了電導率、變電站與分界面距離、磁暴擾動頻率等因素與線路GIC幅值的關系。結果表明,E極化對于距離電導率邊界250km以內的線路GIC有影響,H極化對100km以內的線路GIC有影響。本文對電導率橫向變化對地電場影響范圍的分析,為大規(guī)模電網(wǎng)GIC計算中的大地電導率橫向差異影響程度評估提供了理論基礎和分析工具。研究方法和感應地電場的影響量值等結果,對認識大地電導率橫向變化對磁暴感應地電場以及電網(wǎng)GIC的準確計算具有重要意義。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM863

【相似文獻】

相關期刊論文 前2條

1 盧海;路拓;李邦勇;潘利洵;;模擬汛時堤壩孔洞動態(tài)監(jiān)測地電場響應研究[J];工程地球物理學報;2011年04期

2 ;[J];;年期

相關會議論文 前10條

1 席繼樓;趙家騮;王燕瓊;王蘭煒;李艷東;;地電場觀測技術研究[A];中國地震學會第九次學術大會論文摘要集——紀念李善邦先生百年誕辰[C];2002年

2 殷志剛;張彩艷;;山西地電場特征初探[A];中國地震學會第14次學術大會專題[C];2012年

3 牛延平;曾文浩;王小娟;田野;劉白云;;地震地電場觀測及布極方式探討[A];中國地球物理2013——第六專題論文集[C];2013年

4 莊楠;席繼樓;劉超;;地電場觀測中的地鐵干擾特征分析討論[A];中國地震學會地震電磁學專業(yè)委員會2013年年會論文集[C];2013年

5 吳小平;徐果明;;點源地電場的三維正演[A];1997年中國地球物理學會第十三屆學術年會論文集[C];1997年

6 田山;張磊;;地震前近震中區(qū)地電場比值異常研究[A];中國地震學會第14次學術大會專題[C];2012年

7 譚大誠;楊立明;席繼樓;;基于地電場的裂隙水主體滲流方向兩種計算方法及意義[A];中國地震學會第14次學術大會專題[C];2012年

8 譚大誠;席繼樓;王蘭煒;;巖石裂隙水主體滲流方向的地電場逐日計算法[A];2011中國地震學會地震電磁學專業(yè)委員會換屆暨學術研討會摘要集[C];2011年

9 田山;劉建波;;蘆山7.0級地震前的地電場異常研究[A];中國地震學會地震電磁學專業(yè)委員會2013年年會論文集[C];2013年

10 田山;張磊;;汶川、玉樹地震前的地電場異常[A];中國地震學會地震電磁學專業(yè)委員會、中國地震學會空間對地觀測專業(yè)委員會2010年會暨學術研討會會議摘要[C];2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 張立影;基于有限元法的磁暴感應地電場分析與計算[D];華北電力大學;2015年

2 王麗;地電場變化的模型研究[D];中國地震局蘭州地震研究所;2015年

3 劉平;基于地磁數(shù)據(jù)的感應地電場時域及地域特征研究[D];華北電力大學;2015年

4 林晨翔;大地電導率橫向變化對磁暴感應地電場的影響研究[D];華北電力大學(北京);2016年

5 邱穎;地電場觀測中已知源干擾抑制研究[D];中國地震局地震預測研究所;2008年

6 葉青;地電場變化的基本要素研究及物理解釋[D];中國地震局蘭州地震研究所;2006年

7 崔騰發(fā);子午鏈地電場日變化時空特征及物理解釋[D];中國地震局蘭州地震研究所;2013年

8 葛光祖;特高壓直流輸電系統(tǒng)對地電場觀測的電磁干擾研究[D];三峽大學;2014年

9 梁躍;基于小波包變換的地電場信號去噪研究[D];東北農業(yè)大學;2014年

10 胡明朝;地震地電場觀測中網(wǎng)絡傳感器技術研究[D];中國地震局地震預測研究所;2010年

，

本文編號：2536351