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《重庆大学》 2006年
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雷击超高压输电线对周围电磁环境影响的仿真研究

张西鹏  
【摘要】: 雷电电磁脉冲(Lightning electromagnetic pulse,简称LEMP)是极强的电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)源,对各类电子电气设备、通讯设备的危害极大。雷电电磁脉冲不光危害到雷电通道周围区域,而且会在雷击输电线的情况下,通过输电线扩大其影响范围。因此对LEMP影响的区域进行仿真计算和模拟分析,了解雷电电磁脉冲沿输电线传播时对周围空间的辐射情况,具有十分重要的理论意义和现实价值。 论文首先对时域有限差分法的基本原理作了简要论述,接着较深入地讨论了Mur二阶、Berenger完全匹配层和Gedney完全匹配层这三种吸收边界条件;然后就运用时域有限差分法解决雷击输电线路电磁辐射问题的几个关键性技术进行了详细而具体地阐述,根据时域有限差分法的算法思想和具体的差分计算格式,编制出三维电磁辐射问题的算法程序,并通过三维空间的电偶极子源辐射模型,验证了该算法程序的正确性。 根据输电线的实际结构情况,应用等效概念,将分裂导线等效为单根导线;利用麦克斯韦方程组的积分形式建立了FDTD细导线算法,从而建立了雷击超高压输电线的三维FDTD模型;通过求解输电线的FDTD方程,得到了雷击超高压输电线电场的数值计算结果,并在此基础上获得输电线周围空间电场的分布情况;通过与传输线方法(TLM)的对比,说明了本文仿真结果的正确性。论文对雷击超高压输电线后周围辐射场的分布状况作了初步的分析,具有一定的实际参考价值。 论文工作说明可以把时域有限差分法运用到雷击超高压输电线路周围电磁场的数值仿真研究中,既拓展了时域有限差分法的应用范围,又取得了一些有价值的结果。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM862

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【参考文献】
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