接地網(wǎng)數(shù)值計算與優(yōu)化設(shè)計方法及其應(yīng)用.pdf

1、良好的接地是電力系統(tǒng)安全運行的根本保證,因此電力系統(tǒng)的接地研究對于電力系統(tǒng)設(shè)計具有重要意義,而接地網(wǎng)的參數(shù)計算與優(yōu)化設(shè)計是接地研究中的重要組成部分。傳統(tǒng)的接地參數(shù)計算采用經(jīng)驗公式,誤差較大,而且不能給出整個地表電位、跨步電壓及接觸電壓的分布情況,已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在接地參數(shù)計算對精度的要求。而采用等間距設(shè)計的變電站接地網(wǎng)地表電位梯度很大、散流不均勻,因此研究接地網(wǎng)的不等間距優(yōu)化布置規(guī)律具有重要的工程意義。
　　 本文首先介紹了恒定電流

2、場中分層土壤中的格林函數(shù)及其快速算法,對格林函數(shù)系數(shù)的計算用經(jīng)典鏡像法和復(fù)鏡像法作了比較,結(jié)果表明復(fù)鏡像法計算格林函數(shù)系數(shù)更為有效。然后歸納總結(jié)了地網(wǎng)優(yōu)化布置的各種方式和特點,在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于改進遺傳算法的接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計方法,該法在雙層土壤結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,建立使最大接觸電壓值達(dá)到最小的目標(biāo)函數(shù),采用改進的遺傳算法求解最佳壓縮比,從而得到地網(wǎng)的最佳優(yōu)化設(shè)計方案。
　　 基于上述原理,開發(fā)了接地網(wǎng)數(shù)值計算與優(yōu)化設(shè)計軟件,

3、其利用Matlab和Vb混合編程,采用模塊化設(shè)計,使程序易于擴展和移植。該軟件能夠計算復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)地網(wǎng)的接地電阻、跨步電壓、接觸電壓和地網(wǎng)任意點電位等電氣參數(shù),并能對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)則的地網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計。而且能給出地網(wǎng)地表各點電位、跨步電壓和接觸電壓的三維分布圖,從而直觀的反映這些電氣參數(shù)值在接地網(wǎng)上的分布情況。
　　 通過對高新變電站與西郊變電站等實際接地工程的模擬計算,表明了該軟件具有較高的計算效率與精度。同時,實例計算表明,采用