基于多分辨率分析特性的小波矩量法迭代算法

鉴于传统的矩量法所生成的系数矩阵稠密,条件数和计算的复杂度都高,限制了矩量法的应用规模.而小波矩量法所生成的系数矩阵虽然稀疏,但由于仍沿用矩量法的传统算法,导致条件数反而更高,计算的规模和复杂度仍居高不下.基于小波的多分辨率分析特性,提出了小波矩量法的迭代算法,变矩量法的一次性整体求解为逐次迭代求解.由于每次求解的仅是新增加的小波基函数项,这样在保留了小波矩量法系数矩阵稀疏性的基础上,又极大地降低了矩阵的求解规模,矩阵的条件数也非常低.从矩阵的稀疏性、矩阵规模和条件数三个方面综合地提高了矩量法的效率,并通过实例计算验证了算法的有效性.     

基于矩量法的接地网接地电阻计算

矩量法是一种适用于任意结构接地网接地参数精确计算的方法,但是在应用矩量法计算接地网接地电阻及其他参数时,特别是在计算非均匀土壤接地参数时,由于需要使用格林公式进行互阻计算,往往计算量十分巨大,不便于使用计算机进行软件实现.基于此提出一种新的优化算法,将矩量法与MATLAB算法结合,从而节省了计算时间,并提高了计算精度,适用于多层土壤和不规则接地网参数的数值计算.     

计算RWG基函数阻抗矩阵的混合积分方法

电磁散射与辐射问题通常采用电场积分方程(EFIE)结合矩量法(MoM)求解,而基函数是决定矩量法精度和效率的重要因素。RWG(rao-wilton-gisson)矢量基函数广泛应用于EFIE矩量法的求解,其中基于RWG基函数阻抗矩阵的计算是求解的关键。计算阻抗矩阵的方法有多种,本文提出一种更为精确和有效的方法,该方法对于积分中非奇异积分项采用9点积分、奇异项采用势积分计算的混合方法,提高了计算精度并消除了被积函数的奇异性。通过实例计算证明这种方法是可行的。     

变电站接地网的空间磁场快速计算方法

雷击接地网或者发生短路故障时,变电站接地网导体上的电流以及土壤中的泄漏电流会产生较强的空间磁场,可能影响站内设备的正常工作进而危害变电站的安全运行,计算接地网常用的矩量法无法考虑土壤中的泄漏电流对空间磁场的影响。为此,基于矩量法提出了一种计算土壤中泄漏电流所产生的磁场的方法。利用矩量法求得的接地网导体上的泄漏电流可以计算土壤中任意位置的电场强度,进而求出该位置土壤中的泄漏电流密度。接地网周围土壤区域的泄漏电流所产生的磁场与地网导体轴向电流所产生的磁场之和即为实际接地网所产生的磁场。研究结果表明,采用该方法进行空间磁场计算不仅可以克服传统矩量法的缺点,而且计算速度明显优于同样可以考虑土壤泄漏电流的有限元方法。通过与有限元方法进行比较验证了该方法的有效性。     

频率选择表面电磁仿真

文中采用谱域法对频率选择表面(Frequency Selective Surfaces)进行仿真,谱域法是与矩量法结合在一起的.谱域法与国内常用的模式匹配法相比能仿真具有更复杂形状的FSS单元,且在计算多个介质夹层中的FSS计算量小,并能得出非常理想的仿真结果并用于设计.本文采用这种方法得到的结果与实测结果相吻合.     

基于矩量法的输电线路工频电磁场实测与计算分析

笔者简要介绍了矩量法的基本原理。针对电力系统线性结构特点,阐述了矩量法用于计算电力系统工频电磁场的工程算法。基于该算法,使用国际知名软件包CDEGS计算了某地区实际输电线路的工频电磁场分布,计算结果与实测符合得很好。还分析了降低输电线路在地面附近电场强度的实用性措施,以供工程参考。     

基于空频两域双内插的地网暂态快速计算

变电站接地网暂态仿真过程一般采用FFT与矩量法（MoM）相结合的方法,对陡脉冲激励其过程是相当耗时的.该文在扩展的一维自适应采样模基参数估计（MBPE）方法的基础上,采用了空域优化和频域优化相结合的方法提高该计算的效率：在频域内采用该方法构造解向量的频谱,可减少所需频域响应的计算次数;在空域内构造计算区间内偶极子产生的矢量磁位与场点的空间位置之间的近似函数,并从该函数中插值得到基于混合位积分方程（MPIE）的矩量法的矩阵元素,可避免大量复杂的计算过程.通过与传统计算过程得到的结果相比较,该方法的准确性和高效性得到了验证.     

基于最小二乘法的正交多项式级数在谐波估计中的应用

利用基于最小二乘法的正交多项式级数来逼近谐波的概率密度函数并估计其95%不超过概率值.根据电力谐波测量样本统计样本的阶矩(原点矩);对于多变量或多矢量求和,首先建立求和模型,在统计出分量阶矩的基础上通过递归方法计算和的阶矩.基于最小二乘法的思想,确定逼近的正交多项式级数展开中的待定系数.这种方法不要求谐波的幅值和相位具有某种特定分布,适用范围广.最后用实例证明了该方法的有效性.     

辐射型配电网重构的启发式算法

研究了配电网的重构方法。根据配电网的特点,在配电网二次电流矩模型的基础上,利用从二次电流矩平衡角度分析得出的结论,通过理论分析,得出一种新的配电网重构方法。方法表明：在配电网重构中,环网无功功率分点两侧电流最小的支路即为需要断开的支路。该方法不需考虑网络拓扑的约束,不受网络初始结构的影响,确定一个断开开关只需计算一次潮流,因而能有效提高求解速度。与二次电流矩方法相比,本文所提方法计算过程更加简捷、计算量更小。典型配电系统算例的测试结果验证了该方法的正确性和有效性。     

应用矩量法计算混凝土中钢筋接地电阻

对均匀介质中矩形混凝土竖直单根钢筋接地体的基础接地电阻的计算方法进行了研究。运用矩量法,并结合静电比拟法,提出了新的接地电阻计算方法。与边界无法比较的结果表明：矩量法具有运算速度快、精度高、易于编程等优点。     

高压输电线附近磁场的矩量法分析

在导线的形状、高度及位置为实际状态时,用模拟电流法和矩量法结合计算了高压传输线周边磁场磁感应强度的分布,其基本理论和相应的计算机程序可用于对高压线附近电磁污染的评估,该计算方法与传统计算方法比较,更加接近实际状况,且与权威数据比较,两者非常吻合,证明了此方法的正确性和有效性。     

直流输电线路下方建筑物附近离子流场的计算

直流输电线路下方建筑物附近电场分布复杂,基于Deutsch假设计算建筑物附近的离子流场在理论上会造成较大的误差,同时无法考虑风速的影响。基于上流有限元方法计算直流模拟试验线路下方房屋模型附近的离子流场,采用新型的迭代收敛控制技术,保证了迭代收敛过程的稳定性。计算结果与试验数据进行对比,得到了很好的验证。结果表明上流有限元方法适用于直流线路下方建筑物附近离子流场的计算。考虑风速的影响,计算建筑物附近离子流场,发现风速对建筑物附近合成场强以及离子流密度的影响很大,因此在计算直流输电线路下方建筑物附近电磁环境时,必须考虑风速对离子流场的影响。     

短波频段内UHV输电线路对无线电台站的无源干扰

为了解特高压交流输电线路对无线电站的无源干扰的影响,利用基于线天线电磁场计算的矩量法程序NEC研究了入射电磁波在1000kV特高压交流输电线路、架空地线以及铁塔上产生的电磁散射对附近无线电台站的无源干扰问题。利用该方法计算分析不同类型的特高压输电线路的无源干扰水平,得到了特高压输电线路的避让距离;通过与特高压线路缩比模型试验的比较验证了所提出避让距离的有效性。考虑到1000kV交流特高压输电线路的其他因素可能产生的影响,从偏严和保护环境的角度出发,建议在短波频段内1000kV交流特高压输电线路对不同无线电台站无源影响的防护间距为:一级无线电台站2000m;二级无线电台站1000m;三级无线电台站500m。     

特高压输电线路工频电场的仿真研究

针对特高压输电线路分裂导线等效半径较大的特点,在建立特高压输电线路分裂导线模型的基础之上,基于边界元法对单回平行排列、同塔双回、紧凑型及单回酒杯塔型4种不同的输电线路分裂导线表面及线下距地1 m处的工频电场进行了计算。结果表明,针对我国复杂的地理条件可以采用不同的导线分布模式,其中紧凑型输电方式不仅可以改善线路下电磁环境,而且还可大幅减少输电走廊的宽度。     

Selecting printed circuit board parameters using swarm intelligence to minimize crosstalk between adjacent tracks

The purpose of this paper is to provide a numerical tool for designers in order to help reduce the unwanted coupling between nearby transmission lines on printed circuit boards. This is accomplished using particle swarm optimization technique, where the coupling factor between adjacent lines is used as the fitness function. The coupling factor is computed based on conformal mapping equations of capacitances for even and odd modes of different types of transmission lines, including microstrip and strip lines. Anisotropic, isotropic, asymmetric, and symmetric coupled lines are considered. The S‐parameters of the optimized and unoptimized configurations are computed from the conformal mapping equations and also using the full‐wave electromagnetic simulator IE3D, which is based on the method of moments, where an agreement can be observed between the two results. Different examples are presented here that show the effectiveness of this method in reducing the coupling factor. A Matlab program is written to harness particle swarm optimization to find optimum solutions. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

多导体配电线路感应雷过电压分析

为分析多导体架空线负载感应雷过电压及架空地线屏蔽特性,利用傅里叶变换计算雷电流的频谱分布,根据求多导体传输线负载响应的BLT方程,在频域内求其外电磁场激励下的电报方程,计算多导体配电线路感应雷过电压的频域响应,再根据傅里叶反变换求得负载端的暂态响应。配电线路感应雷过电压特性及架空地线屏蔽作用的分析结果表明,线路垂直排列时,感应雷在负载端引起的差模干扰较大,大地电导率越小架空地线的屏蔽作用越好。     

应用矩量法计算变电站内的空间电磁场

基于矩最法，提出了一种适合于变电站内开关操作时母线、设备间连线、架空线路产生的电磁场的计算方法，可以应用于变电站内较高频率分量的电磁场计算。应用文中计算方法与给出的计算方法分别对同一算例进行计算，其计算结果均一致，验证了文中方法的有效性。最后，借助于快速傅立叶变换，应用文中计算方法对某500kV变电站开关合闸操作时空载母线上的电流波过程和空间瞬态电场分布进行了预测计算，计算结果被应用于该变电站保护小室的屏蔽设计。     

复杂地势下超高压输电线路的工频电场

为精确研究超高压输电线路穿越较复杂地区时的工频电场,基于模拟电荷法引入最优化方法,建立了相应的二维电场计算模型和计算公式。通过设置自动寻求最佳模拟电荷仿真电场分布的结果表明,此法合理可用。     

架空线路短路电流分布及地线屏蔽系数的计算

采用相分量法计算了架空线路中短路电流的分布和地线屏蔽系数。计算结果表明,当架空线路发生对地短路故障时,如果考虑架空地线的回流作用,那么电力线路对附近通信线路的感性耦合的影响源（相导线与地线电流之和）在短路点和电源之间呈倒Ｖ型分布,其特点是在短路点和电源处的电流较小而线路中间区域电流较大。架空地线的实际作用或回流系数远大于依据中国电力部颁布的《送电线路对曜线路危险影响设计规程》所计算的结果。     

±1 100 kV长距离直流输电线路接地线感应电流分布及拆除方案

临近1 000 kV 同塔双回交流输电线路架设输电线路,挂接地线是防止感应电危害施工人员安全的有效措施。为了确定施工中输电线路接地线感应电流分布和接地线拆除方案,基于ATP-EMTP电磁暂态程序,建立了±1 000 kV 吉泉直流输电线路长距离并行同塔双回1 000 kV 交流输电线路的模型。计算了施工中直流线路中的感应电流,分析了线间距离、并行长度、线路高度和土壤电阻率等因素对感应电流的影响。最后,针对地线的拆除顺序提出了相应的接地线拆除方案。