【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流合成电场计算，具体而言，涉及基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法及终端。
技术介绍
1、中国土地资源紧缺，线路走廊选取日趋困难，线路靠近居民区民房等人员密集场所情况日益普遍，容易出现线路导致的电磁环境问题。其中，合成电场作为重要的环境因子，广受电力和环保部门的关注，成为了决定线路走廊及杆塔尺寸的重要因素。
2、为此，在工程建设初期，需要开展大量不同参数下的合成电场计算，以保证输电线路的环境友好性。
3、在直流输电线路合成电场(以下称直流合成电场)计算过程中，导线表面电荷密度初值的选取十分重要。不当的初值选取甚至可能会导致计算无法收敛，而恰当的初值则会显著提高计算效率。
4、因此需要提出直流合成电场计算用导线表面电荷密度初值选取的技术方案，为直流合成电场计算过程快速收敛提供技术支撑。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法及终端，旨在解决现有技术中导线表面电荷密度初值选取难度大进而导致直流合成电场计算效率低的问题。
2、第一方面，本申请提供一种基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，包括：
3、生成直流输电线路对应的标准化计算参数向量；
4、确定预先构建的线路参数集记载的各线路参数组与所述标准化计算参数向量之间的偏离程度，根据偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值，生成与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值；
5、利
6、进一步地，所述生成直流输电线路对应的标准化计算参数向量，包括：
7、获取直流输电线路对应的计算参数组；
8、将计算参数组内的各参数按照预设顺序排列为计算参数向量；
9、对计算参数向量做标准化处理，得到所述标准化计算参数向量。
10、进一步地，所述直流输电线路对应的计算参数组内的各参数包括：
11、电压等级、导线分裂数、分裂间距、子导线半径、导线高度、导线极间距、导线粗糙系数；
12、所述对计算参数向量做标准化处理，得到所述标准化计算参数向量，包括：
13、以电压等级为100kv，导线分裂数为10，分裂间距为500mm，子导线半径为15mm，导线高度为10m，导线极间距为20m及导线粗糙系数为1构建基准向量；
14、将所述计算参数向量中的各元素与构建的基准向量中的各元素对应地做除法而得到的商作为所述标准化计算参数向量中的各元素。
15、进一步地，所述确定预先构建的线路参数集记载的各线路参数组与所述标准化计算参数向量之间的偏离程度，包括：
16、使用预先构建的线路参数集记载的各线路参数组对应的标准化后向量与所述标准化计算参数向量的二范数指示各线路参数组与所述标准化计算参数向量之间的偏离程度。
17、进一步地，所述根据偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值生成与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值，包括：
18、确定预先构建的线路参数集记载的各线路参数组对应的标准化后向量与所述标准化计算参数向量的二范数中的最小值；
19、确定与所述最小值对应的线路参数组为所述偏离程度最小的线路参数组；
20、比较所述最小值与预设的二范数距离限值的相对大小，并根据所述偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值，生成与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值。
21、进一步地，导线表面电荷密度初值
22、在所述最小值不大于所述预设的二范数距离限值时，将所述偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值确定为与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值；
23、在所述最小值大于所述预设的二范数距离限值时，根据经验公式对所述偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值进行修正，并将修正后的导线表面电荷密度初值确定为与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值。
24、进一步地，导线表面电荷密度初值
25、根据如下的经验公式对所述偏离程度最小的线路参数组对应的正负极性导线表面电荷密度初值进行修正：
26、其中，ε0为真空介电常数，u0为导线起晕电压，e0为起晕场强，eg为导线正下方电场强度，u为导线运行电压，r为子导线半径，h为导线高度；
27、其中，正起晕场强e0+根据下式确定：
28、
29、负起晕场强e0-根据下式确定：
30、
31、其中，空气相对密度根据下式确定：δ＝pt0/(p0t)；
32、其中，当前气压为p，标准气压为p0；当前温度为t，标准温度为t0；m为导线粗糙系数。
33、进一步地，导线表面电荷密度初值包括：
34、建立架空输电线路模型，所述架空输电线路模型包括泊松方程和电流连续性方程；
35、根据生成的与所述直流输电线路对应的表面电荷密度先导值，利用上流有限元法计算所述泊松方程和所述电流连续性方程，直至全场域电荷密度稳定，得到正极性导线表面电场强度的最大值emax+及负极性导线表面电场强度的最大值emax-及正负极性表面电荷密度；
36、将得到的正极性导线表面电场强度的最大值及负极性导线表面电场强度的最大值分别与正起晕场强e0+及负起晕场强e0-比较，生成场强相对误差；
37、若场强相对误差小于场强规定限值，将全场域电荷密度稳定时确定的正负极性表面电荷密度确定为与所述直流输电线路对应的正负极性导线表面电荷密度初值；
38、若场强相对误差不小于场强规定限值，则按照下式修正全场域电荷密度稳定时确定的正负极性表面电荷密度：
39、
40、其中，μ的数值设定为2.1，场强规定限值的数值为0.005；n为迭代轮次数；
41、转入下一轮迭代，利用上流有限元法更新电荷密度及导线表面电场强度，直至全场域电荷密度稳定时确定的导线表面电场强度对应的场强相对误差满足场强规定限值；
42、当场强相对误差满足场强规定限值时，将全场域电荷密度稳定时确定的正负极性表面电荷密度确定为与所述直流输电线路对应的正负极性导线表面电荷密度初值。
43、第二方面，本申请提供一种终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现第一方面说明的所述方法任一项。
44、第三方面，本申请提供一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述生成直流输电线路对应的标准化计算参数向量，包括：
3.根据权利要求2所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述直流输电线路对应的计算参数组内的各参数包括：
4.根据权利要求1所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述确定预先构建的线路参数集记载的各线路参数组与所述标准化计算参数向量之间的偏离程度，包括：
5.根据权利要求4所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述根据偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值生成与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值，包括：
6.根据权利要求5所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，在所述最小值不大于所述预设的二范数距离限值时，将所述偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值确定为与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值；<...
【技术特征摘要】
1.一种基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述生成直流输电线路对应的标准化计算参数向量，包括：
3.根据权利要求2所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述直流输电线路对应的计算参数组内的各参数包括：
4.根据权利要求1所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述确定预先构建的线路参数集记载的各线路参数组与所述标准化计算参数向量之间的偏离程度，包括：
5.根据权利要求4所述的基于二范数的导线表面电荷密度初值确定方法，其特征在于，所述根据偏离程度最小的线路参数组对应的导线表面电荷密度初值生成与所述直流输电线路对应的导线表面电荷密度先导值，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：徐吉来，万保权，樊昱彤，干喆渊，路遥，廖正海，刘洋，许洪华，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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