受空间天气影响的地磁导航装置磁场干扰噪声研究

地磁导航设备运行时会受到地磁波动的影响,导致精度下降、定位失准和轨迹偏离等问题。空间天气是引起地磁波动的主要原因。为了解决这一问题,通过分析近年来地磁风暴、地磁亚暴和地磁脉动的数据特征,构建了地磁干扰磁场数据库。并在磁屏蔽室内搭建干扰磁场发生装置,进而为地磁导航装置提供测试环境。测试结果表明:选用的sym4小波能够对磁暴等级在强烈(Dst>-250 nT)以下的复合磁场噪声起到明显的滤除效果;且干扰磁场发生装置能够很好地模拟出磁场噪声数据库中的干扰磁场信号特征,模拟偏差优于3%。

BDS GEO卫星的电离层VTEC反演性能评估

北斗卫星导航系统(BDS)的地球同步轨道(GEO)卫星可以对固定穿刺点总电子含量(TEC)进行连续观测,可为电离层模型精化提供约束,但BDS GEO卫星探测范围包含了20000 km以上的稀薄等离子体,为了进一步研究其对TEC反演造成的影响,提出一种性能评估方法:利用BDS GEO卫星双频观测数据提取电离层穿刺点处的垂向电子总含量(VTEC);然后分析穿刺点处VTEC变化特性,并与全球电离层图、相邻中圆轨道(MEO)卫星反演VTEC比较;最后以经验电子模型为参考,评估2种卫星探测的等离子体层总电子含量。结果表明:研究区域内GEO-VTEC与全球电离层图有较好的一致性;在不同的地磁条件下,GEO-VTEC与MEO-VTEC偏差的均方根值接近,最大不超过2.46个总电子含量单位;GEO与MEO卫星探测的等离子体层TEC值接近,20000 km以上的等离子体对于TEC的影响可以忽略。说明GEO-VTEC与常用电离层产品以及MEO-VTEC的性能一致。

直流偏磁下变压器励磁电流仿真分析

高压直流输电和地磁风暴均可引发变压器直流偏磁,这一现象会给变压器带来很多影响。而励磁电流的试验和分析是研究变压器直流偏磁特性的关键问题。通过直流偏磁下变压器励磁特性曲线,得出励磁电流表达式。对通过比较三相变压器组和三相铁心式变压器的铁心结构,得出三相变压器组更易受直流偏磁的影响。为了统一衡量变压器的直流偏磁的耐受能力,提出直流比置系数这一概念。并在不同直流比置系数条件下,利用PSCAD/EMTDC软件仿真出两种变压器励磁电流波形以及Ф-I曲线,通过仿真结果并验证了三相变压器组承受直流偏磁差这一特点。