[发明专利]高压电网地磁感应电流建模与评估方法

权利要求书

1.一种高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，包括：

利用绝对观测和相对观测方法对地磁场的各要素进行测量；

利用地磁数据插值方法处理地磁数据差异；

基于平面波法计算感应地电场，并构建地磁感应电流GIC等效电路模型，根据所述GIC等效电路模型计算电网GIC。

2.根据权利要求1所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述地磁场为在地面观测到的磁感应强度矢量，所述利用绝对观测和相对观测方法对地磁场的各要素进行测量包括：

利用绝对观测法对地磁场要素的大小与方向进行测量；

利用相对观测法对地磁场要素相对基值变化量进行连续测量。

3.根据权利要求2所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述地磁数据插值方法包括线性插值法和基于电离层等效电流的地磁数据插值方法。

4.根据权利要求3所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述地磁数据差异为去均值的地磁场数据变化量，所述线性插值法通过将地磁场北向分量和地磁场东向分量分别与地磁台维度差距和地磁台经度差距做线性插值，得到电网中任意台站目标点的地磁扰动数据。

5.根据权利要求4所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述基于电离层等效电流的地磁数据插值方法将电离层电流分解为无散部分和无旋部分，将空间电流系统转化为基础元电流系统，通过计算电离层等效电流的无散部分计算地磁扰动数据。

6.根据权利要求5所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述基于平面波法计算感应地电场包括：

假设忽略地球自转、大地中位移电流和大地电导率的横向变化，且大地电磁感应时的媒质为静止状态；

根据大地电磁感应的麦克斯韦方程组和无源介质中电流密度与电导率的关系，构建均匀媒质模型和分层媒质模型，根据电导率变化情况计算感应地电场。

7.根据权利要求6所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述构建均匀媒质模型和分层媒质模型，根据电导率变化情况计算地面感应电场包括：

将模型公式进行离散化处理，利用所述均匀媒质模型计算地面感应电场的南北分量和东西分量；

判断电导率是否均匀；

若均匀，则根据大地电导率计算第一感应地电场；

若不均匀，则将磁场水平分量的时间序列通过FFT变换至频域，根据大地电性结构参数计算大地表面的波阻抗，利用分层媒质模型计算第二感应地电场，并通过逆FFT变换，将所述第二感应地电场变换至时域。

8.根据权利要求7所述的高压电网地磁感应电流建模与评估方法，其特征在于，所述构建地磁感应电流GIC等效电路模型，根据所述GIC等效电路模型计算电网GIC包括：

分析GIC在电网中的流通路径；

建立输电线路、变压器、并联电抗器和变电站的GIC等效模型；

构建电网GIC等效电路模型，所述电网GIC等效电路模型包括电阻和电压源；

通过欧姆定律和基尔霍夫定理求解各条线路和各变电站流过的GIC。