地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布研究

在地铁牵引系统中,供电接触网能够产生电磁场,进而对一定范围内的磁性物体产生干扰。论文将基于有限元法,对列车不同的运行状态及情境进行不同的磁场分布影响分析,通过不同磁场空间分布的计算与模拟结果,记录不同供电方式下的借鉴点,并对北京市地铁特定区间接触网进行仿真,得出不同可行方法。

地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布研究

随着我国社会的不断发展,人们对于城市轨道交通系统供电质量的要求也越来越高,在这样的背景之下,针对地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布进行研究是非常有必要的。文章将首先对城市轨道交通牵引供电接触网以及有限元法原理进行介绍,并在此基础上分别对接触轨供电系统以及架空接触网供电系统的电磁场空间分布特性进行研究和对比。

空间电磁场对有线通信设备的干扰研究

本研究旨在采用了一种创新性的分析方法探讨空间电磁场对有线通信设备产生的干扰作用。此方法涉及确立空间电磁场干扰的边界条件、构建空间电磁场与长线耦合的理论模型,以及利用时域有限差分技术对有线通信设备进行分析计算。通过将该分析方法应用于实验验证,证明了其分析的有效性。实验结果表明:空间电磁场入射强度增强,导致有线通信设备负载端感应电压随之上升。之后基于这一系列的观察和分析,本研究进而提出了一组有效的干扰减少方法,旨在提升有线通信设备的抵抗干扰的能力,从而为我国通信工程技术的发展贡献力量。

变电站空间电磁场对电力物联网汇聚节点线缆耦合特性分析

GIS变电站复杂的空间电磁骚扰会耦合侵入智慧型变电站无线传感网络的汇聚节点设备,导致其丢包、误码,工作异常,严重时会导致设备永久性损坏,造成整个无线网络系统的崩溃。调研了几座不同组网类型的智慧型变电站,实测了某110 kV智慧型变电站稳态情况下汇聚节点设备通信线和电源线的感应电流;分析了空间电磁场与汇聚节点线缆之间的耦合机理;建立了汇聚节点通信线和电源线的近场与远场情况下场线耦合的模型,并进行了芯线感应电压的计算;提出了用内部电路器件的噪声容限来判断芯线感应电压对汇聚节点的干扰程度。本文对汇聚节点在复杂电磁环境下的可靠性问题提出分析和建议,为推进电力物联网的大面积建设提供技术保障。

具有空间电磁场探测功能的WSNs节点设计

介绍一种能探测空间电磁场的低功耗无线传感器网络(WSNs)节点硬件设计方案,以16位单片机MSP430F149为核心,结合外围检波器AD8307构建无线网络探测节点。介绍了空间电磁场的2种检测器件并作了比较。节点设计具有小体积、低功耗、低成本等特点,可实现对目标磁信号的探测。

空间微弱电磁场的测试、屏蔽及应用

分析了空间电磁干扰对电镜等电子仪器的影响;讨论了电磁屏蔽的设计和空间磁场测试原理;采用自行设计的线包和微弱电磁场测试技术,分析实测了多家实验室,证明该方法简便易行;对检测输电线路的老化和微弱漏电也具有实际意义.

变速旋转带电圆柱体的空间电磁场计算

本文利用变速旋转带电圆柱体电磁场的轴对称性,巧妙联合运用麦克斯韦方程组,以轴线上的磁场为初值,通过反复迭代的方法,获得了变速旋转带电圆柱体空间电磁场的无穷级数表达式.

圆形变化电流空间电磁场的迭代计算

利用场的轴对称性,巧妙联合运用麦克斯韦方程组,以轴线上的场为初值,通过反复迭代的方法,获得了圆形变化电流空间电磁场的无穷级数表达式.

变速旋转均匀带电薄圆盘空间电磁场的迭代计算

利用场的轴对称性,巧妙联合运用麦克斯韦方程组,以轴线上的场为初值,通过反复迭代的方法,获得了变速旋转的均匀带电薄圆盘空间电磁场的无穷级数表达式。

气体绝缘变电站空间电磁场计算

气体绝缘变电站(gas insulated substation,GIS)中隔离开关的倒闸操作会产生强烈的瞬态空间电磁场,对变电站中电子设备形成电磁干扰,威胁其运行。为此,文中提出采用时域有限积分法计算GIS空间电磁场分布,考虑由于隔离开关操作对GIS造成的空间电磁暂态过程。文中计算并分析了550 kV GIS中空间环境中的电场和磁场,分别计算和分析传导耦合和辐射耦合下电磁强度在不同距离,不同高度的分布特性和规律(GIS线路内电磁强度随线路长度的变化,以及电磁强度距离GIS线路高度的变化)。计算结果表明,电磁波到达端口的时间有一定的滞后,电磁强度随线路长度呈现上下波动的状态,空间电磁强度随线路高度呈指数性衰减。

交流高压输电线工频电磁场精确计算与特性分析

交流输电线产生的工频电磁场及其谐波成分一方面会对传统电磁法的观测信号造成极大干扰,另一方面也可将其利用进行大地电性结构探测.电力行业以及传统地球物理领域在计算输电线工频电磁场时都存在诸多近似和假设,计算精度较低.本文同时考虑输电线实际排列形式和大地电导率,给出了输电线工频电磁场的准确计算方式,并对其特性进行分析.结果表明,实际输电线产生的电磁场与传统上基于单条无限长导线获得的结果并不一致,各相线空间位置会导致叠加后的电磁场在多处存在变号现象,使得电磁场随距离增大并不是光滑衰减,且实际输电线产生的电磁场随距离增大整体上衰减的速度更快,但在几千米范围内其强度仍不可忽略.本文提出的特定输电线系统产生的工频电磁场计算方法对规避或利用该电磁场都具有重要意义.

空间电磁场对有线通信设备的干扰研究

为探究空间电磁场对有线通信设备的干扰,通过确定空间电磁场干扰边界条件、构建空间电磁场长线耦合模型、有线通信设备时域有限差分计算,设计一种全新的分析思路。通过将该分析思路应用到实验当中,证明了分析可行性的同时,得出了空间电磁场的入射强度会对有线通信设备造成不同程度干扰的结论。同时,通过进一步分析得出,当空间电磁场的入射强度不断增强,有线通信设备负载端产生的感应电压会不断增加。

浅析典型330kV输电线路下方空间电磁场分布及电磁防护区域的确定

在新时代下,随着经济飞速发展,用电需求不断增加,电网建设的规模日益扩大。在电力事业中,输电线路工程建设成为社会关注的焦点。主要是因为在电网工程建设中,输电线路电磁环境极为复杂,会受到多方面因素的影响。因此,本文作者以典型330kV输电线路为基点,对其下方空间电磁的分布,电磁防护区域的确定予以了探讨。

基于空间电磁场对有线通信设备的干扰研究

随着现代社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提升,对通信设备的要求也在逐渐提高,而通信设备已经成为人们日常生活中重要的组成部分,改变了人们的生活方式,通信工程的规模也由此逐渐扩大。目前,空间电磁场的环境较为复杂,对有线通信设备也存在较为显著的干扰,鉴于此分析了空间电磁场对有线通信设备的干扰,设计了一种全新的分析思路,并将其应用在实践中,最后得出的结论为空间电磁场的入射角度与有线通信设备负载端产生的电压呈现正比例关系。

地震预测人工源极低频电磁新技术(CSELF)和第一个观测台网

地震预测人工源极低频电磁技术(CSELF)是一种新技术,大功率人工源信号在"波导"中传播,可覆盖数千km的距离范围。信号频带包括传统电、磁法不曾包含的,对地震电磁异常现象敏感的极低频及其附近频率的电磁场信号。利用台网进行观测,既可监测空间电磁场的分布及其变化,又可监测台站地下电阻率结构及其变化,利于实现对地震电磁异常的4维监测。在过去10多年的研究和试验中,2次观测到地震前的电磁异常。利用CSELF台网式的观测表明,人工源信号的数据具有稳定的、高信噪比的优势。现在中国具有一定规模的第一个CSELF观测台网正在建设中。

柔性直流换流系统辐射电磁干扰的测量

针对目前国内外柔性直流换流系统电磁兼容的研究工作较少且主要集中于仿真研究方面的现状,其理论研究的可信度与正确性缺乏相应的实验数据进行验证。国内仅有一条柔性直流输电示范工程,系统停运复杂,文中采用华北电力大学新能源实验室VSC-HVDC换流系统的实验平台,分析了VSC-HVDC换流系统的结构,介绍了本次电磁场测试工作的概况,采用环形天线在实验室典型位置对换流系统正常运行时150 k Hz^30MHz的频率范围内的室内空间电磁场环境进行了点频测量与扫频测量,测量分析指出换流系统所产生的辐射电磁干扰随频率的增加衰减很快,在3 MHz时换流系统有最明显的辐射电磁干扰,频率>25 MHz时电磁干扰有增大的趋势。

LEMP空间表达式求解及分布规律研究

利用偶极子理论对Maxwell方程组进行了求解,得到了垂直通道与斜向通道模型的雷电电磁场解析表达式。基于此表达式分析了不同高度处雷电电磁场的空间分布规律。研究结果表明,在垂直通道与斜向通道模型中,垂直电场和磁场受观测点高度的影响随水平距离的增加而减小,但是对水平电场而言,在垂直通道模型中其初始峰值随着观测点高度增加而增加,在斜向通道模型中,当观测点在通道下方时电场峰值随着观测点高度的增加而增加,当观测点在通道上方时高度越高电场峰值越小。

亚波长锥形波导的电磁场分布及传输特性

利用时谐电磁场和波导理论,推导出锥形空心金属波导中球横电模干和球横磁模各电磁场分量的解析表达式,对输出孔径是亚波长尺寸的锥形空心金属波导内球横电模和球横磁模的传输特性及与锥形空心金属波导内光透射率有关的时间平均能量密度分布进行了详细的分析。运用数值求解获得的精确本征值,进一步讨论了光波波长、锥形波导的长度、输出孔径以及锥角对锥形空心金属波导内时间平均能量密度分布的影响。研究结果表明,时间平均能量密度分布在锥形金属波导内呈现准周期性变化,且周期与传输模式、锥角及光波波长有关。并且,在传输径向坐标上会出现一个最大值,最大值的位置随光波波长、锥角发生强烈的变化。

矿井瞬变电磁井下大型铁器干扰响应特征

为从源头上提高巷道存在综掘机等大型铁器干扰条件下的矿井瞬变电磁法数据采集质量,采用三维有限元数值模拟、现场探测试验等手段,研究总结了大型铁器不同干扰程度下的瞬变电磁二次场响应特征和时空变化规律,得出了相应干扰规避措施。研究结果表明:对于综掘机等井下大型铁器,其近距离强干扰条件下的地层空间体感应电磁场会产生空间形态及时间分布的非均匀变化;大型铁器干扰响应对距离条件敏感,在现场有限后撤范围内,当距探测迎头4 m以外时,此类干扰影响可显著减弱,利于提高实际探测效果。

强电磁脉冲谐波等效辐射源建模研究

阐述为了获得强电磁脉冲辐射下射频电磁场在空间中的分布情况,基于有限元多物理场仿真软件COMSOL5.6,构建强电磁脉冲下的射频电磁环境模型。计算不同距离下强电磁脉冲空间电磁场的分布,并计算仿真强电磁脉冲一次、二次谐波产生的等效源。