云南地區(qū)閃電探測(cè)網(wǎng)布局設(shè)計(jì)及定位誤差分析
發(fā)布時(shí)間:2022-02-08 11:19
雷電是一種常見(jiàn)的災(zāi)害性天氣,每年造成大量的損失,其中電力部門(mén)輸電線路跳閘引發(fā)的損失更為巨大。為更好地為電力跳閘事故的實(shí)時(shí)鑒定提供科學(xué)數(shù)據(jù),必須建立三維雷電探測(cè)網(wǎng)。但在實(shí)際布網(wǎng)過(guò)程中,如何選址才能對(duì)輸電線路走廊上的雷電活動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)定位,是人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,本文根據(jù)輸電線路沿線變電站的位置,選取多個(gè)變電站,進(jìn)行雷電探測(cè)站建設(shè)并組網(wǎng)觀測(cè)。同時(shí),為了對(duì)雷擊跳閘率進(jìn)行評(píng)估,需要實(shí)時(shí)提供閃電的強(qiáng)度,本文建立了合理的反演模型,為該系統(tǒng)將來(lái)的放電參量估算提供了支撐。本文主要研究方法及結(jié)論如下:(1)首先提出了地閃回?fù)綦姶艌?chǎng)的簡(jiǎn)化計(jì)算模型。本文創(chuàng)新性的提出了曲率衰減因子和電導(dǎo)率衰減因子兩個(gè)概念,通過(guò)理想場(chǎng)對(duì)兩衰減因子進(jìn)行卷積運(yùn)算得到最終的衰減電磁場(chǎng),相較于傳統(tǒng)方法,計(jì)算過(guò)程得到極大簡(jiǎn)化。利用時(shí)域有限差分算法對(duì)簡(jiǎn)化算法進(jìn)行了檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)化算法在計(jì)算衰減電場(chǎng)時(shí)精度較高,在1500km范圍內(nèi)相對(duì)誤差不超過(guò)7%,當(dāng)對(duì)計(jì)算結(jié)果的精度要求不高時(shí),可以采用此算法。簡(jiǎn)化算法并不適用于遠(yuǎn)距離磁場(chǎng)的計(jì)算,超過(guò)1000km時(shí)相對(duì)誤差即達(dá)到15%。但在800km范圍內(nèi)可以保證一定的計(jì)算精度。之后利用磁場(chǎng)觀測(cè)資料...
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?1km距離處兩種算法計(jì)算首次回?fù)綦妶?chǎng)對(duì)比圖??由上圖可以看出,使用兩種算法計(jì)算出的結(jié)果非常相近,由于二維時(shí)域有限差分法??
常僅為10km,是可以忽略的,可以將閃電的發(fā)展視為高空中的偶極子放電[46]。這樣??的好處在于忽略了雷電流在通道中的具體發(fā)展過(guò)程,把放電視作一定高度處電荷量的??和,用電流矩的公式來(lái)表示放電過(guò)程,以此達(dá)到簡(jiǎn)化計(jì)算的目的。此方法僅能應(yīng)用于??距離地閃回?fù)綦姶艌?chǎng)的研宄中,對(duì)于近距離(數(shù)十米至幾百米)電磁場(chǎng)計(jì)算,必須考慮??電通道的相關(guān)參數(shù)問(wèn)題。??本文使用的電流源是由J〇nes[47]提出的電流矩模型,這種電流矩便于加入到FDTD??型中進(jìn)行計(jì)算,表達(dá)式為??Im(t)?=?I0^[Q-at-c-bt][l-c-n?(2-16)??y??中:7。=201^;?v〇=8xl07m/s;?/?=?3xl04/s;?<3?=?2x104/s,6?=?2x105/s。??圖2.2(a)、(b)分別給出了這種電流矩的波形與頻譜圖。相較于8/20波形與10/350波??,這種電流矩波形時(shí)間更長(zhǎng),包含更多低頻成分,更適用于研究長(zhǎng)距離電磁場(chǎng)的傳播。??18?I???1?1????800#-???????????
給出?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]湖北省三維閃電定位系統(tǒng)定位誤差仿真分析[J]. 朱傳林,李國(guó)梁,張弛兒,宋佳軍,汪姿荷. 暴雨災(zāi)害. 2017(01)
[2]風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星[J]. 鄧薇,郭晗. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2017(01)
[3]風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星及其應(yīng)用展望[J]. 董瑤海. 上海航天. 2016(02)
[4]云南地區(qū)雷電流幅值初步探究[J]. 姜勇,李鵬. 電瓷避雷器. 2014(06)
[5]昆明地區(qū)閃電活動(dòng)分布特征[J]. 吉芮陽(yáng),王寧寧. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(22)
[6]江蘇省三維閃電定位系統(tǒng)算法仿真[J]. 田彩霞,馬啟明,周曉,黃啟俊. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2014(02)
[7]基于ADTD監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)2012年云南省地閃特征分析[J]. 姜勇. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(S2)
[8]云南高海拔地區(qū)雷電活動(dòng)分布規(guī)律的研究[J]. 馬御棠,王磊,馬儀,侯亞非,黃然,申元,雷圓圓,周仿榮. 電瓷避雷器. 2012(03)
[9]多站無(wú)源時(shí)差定位精度分析[J]. 邢翠柳,陳建民. 無(wú)線電工程. 2012(02)
[10]2008年云南省雷電活動(dòng)及雷電災(zāi)害特征分析[J]. 楊鵬武,尹麗云,許迎杰,王衛(wèi)國(guó),張騰飛. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(S1)
博士論文
[1]雷電定位算法和誤差分析理論研究[D]. 胡志祥.華中科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]多站無(wú)源定位精度分析及相關(guān)技術(shù)研究[D]. 廖海軍.電子科技大學(xué) 2008
[2]多站無(wú)源定位技術(shù)的研究[D]. 宋徽.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3614972
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?1km距離處兩種算法計(jì)算首次回?fù)綦妶?chǎng)對(duì)比圖??由上圖可以看出,使用兩種算法計(jì)算出的結(jié)果非常相近,由于二維時(shí)域有限差分法??
常僅為10km,是可以忽略的,可以將閃電的發(fā)展視為高空中的偶極子放電[46]。這樣??的好處在于忽略了雷電流在通道中的具體發(fā)展過(guò)程,把放電視作一定高度處電荷量的??和,用電流矩的公式來(lái)表示放電過(guò)程,以此達(dá)到簡(jiǎn)化計(jì)算的目的。此方法僅能應(yīng)用于??距離地閃回?fù)綦姶艌?chǎng)的研宄中,對(duì)于近距離(數(shù)十米至幾百米)電磁場(chǎng)計(jì)算,必須考慮??電通道的相關(guān)參數(shù)問(wèn)題。??本文使用的電流源是由J〇nes[47]提出的電流矩模型,這種電流矩便于加入到FDTD??型中進(jìn)行計(jì)算,表達(dá)式為??Im(t)?=?I0^[Q-at-c-bt][l-c-n?(2-16)??y??中:7。=201^;?v〇=8xl07m/s;?/?=?3xl04/s;?<3?=?2x104/s,6?=?2x105/s。??圖2.2(a)、(b)分別給出了這種電流矩的波形與頻譜圖。相較于8/20波形與10/350波??,這種電流矩波形時(shí)間更長(zhǎng),包含更多低頻成分,更適用于研究長(zhǎng)距離電磁場(chǎng)的傳播。??18?I???1?1????800#-???????????
給出?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]湖北省三維閃電定位系統(tǒng)定位誤差仿真分析[J]. 朱傳林,李國(guó)梁,張弛兒,宋佳軍,汪姿荷. 暴雨災(zāi)害. 2017(01)
[2]風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星[J]. 鄧薇,郭晗. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2017(01)
[3]風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星及其應(yīng)用展望[J]. 董瑤海. 上海航天. 2016(02)
[4]云南地區(qū)雷電流幅值初步探究[J]. 姜勇,李鵬. 電瓷避雷器. 2014(06)
[5]昆明地區(qū)閃電活動(dòng)分布特征[J]. 吉芮陽(yáng),王寧寧. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(22)
[6]江蘇省三維閃電定位系統(tǒng)算法仿真[J]. 田彩霞,馬啟明,周曉,黃啟俊. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2014(02)
[7]基于ADTD監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)2012年云南省地閃特征分析[J]. 姜勇. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(S2)
[8]云南高海拔地區(qū)雷電活動(dòng)分布規(guī)律的研究[J]. 馬御棠,王磊,馬儀,侯亞非,黃然,申元,雷圓圓,周仿榮. 電瓷避雷器. 2012(03)
[9]多站無(wú)源時(shí)差定位精度分析[J]. 邢翠柳,陳建民. 無(wú)線電工程. 2012(02)
[10]2008年云南省雷電活動(dòng)及雷電災(zāi)害特征分析[J]. 楊鵬武,尹麗云,許迎杰,王衛(wèi)國(guó),張騰飛. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(S1)
博士論文
[1]雷電定位算法和誤差分析理論研究[D]. 胡志祥.華中科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]多站無(wú)源定位精度分析及相關(guān)技術(shù)研究[D]. 廖海軍.電子科技大學(xué) 2008
[2]多站無(wú)源定位技術(shù)的研究[D]. 宋徽.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3614972
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3614972.html
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