[发明专利]一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法

权利要求书

1.一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、获取架空输电导线的三相导线中分裂导线的参数，计算分裂导线的等效半径；

S2、获取三相导线中初始模拟电流的个数和位置，并在三相导线的表面设置匹配点和校验点；

S3、获取预设的零磁位参考点，通过构建方程组计算得到初始模拟电流的电流值和匹配点的磁位，根据所述初始模拟电流的电流值计算出校验点的磁位，根据匹配点的磁位和校验点的磁位计算得到平均磁位误差；

S4、根据初始模拟电流的电流值计算出架空输电导线下方的第一磁感应强度分布，并获取有限元法计算得到的第二磁感应强度分布，第一磁感应强度分布与第二磁感应强度分布对比得到平均磁感应强度分布误差；

S5、根据平均磁位误差和平均磁感应强度分布误差计算适应度函数的函数值，通过粒子群算法进行优化得到函数值最小时对应的初始模拟电流的个数和位置，作为最终模拟电流的个数和位置，并计算出每个最终模拟电流的数值；

S6、根据每个最终模拟电流的数值，计算出各个最终模拟电流产生的磁感应强度，并进行叠加，得到架空输电线路下方的最终磁感应强度分布。

2.根据权利要求1所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述零磁位参考点具体为三相导线中A相导线表面的匹配点。

3.根据权利要求1所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述三相导线中每相导线的初始模拟电流的位置分别位于相应的圆周上。

4.根据权利要求3所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述圆周的半径小于三相导线的半径，所述圆周的圆心和三相导线的圆心重合。

5.根据权利要求1所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述等效半径的计算公式如下所示：

其中，r_eq为等效半径，R为分裂导线的半径，n为分裂导线的根数，r为次导线的半径。

6.根据权利要求1所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述三相导线中每相导线上匹配点、校验点和初始模拟电流的数量相同，三相导线之间的匹配点、校验点和初始模拟电流的数量相同。

7.根据权利要求1所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述匹配点的磁位的计算公式如下所示：

其中，为磁位，μ₀为空间介质的磁导率，r₀为载流导线到磁位参考点的距离，R为载流导线到场点的距离，I为载流导线的电流值，载流导线在场点产生的磁位方向的单位向量。

8.根据权利要求7所述的一种基于架空输电线路的二维磁感应强度控制方法，其特征在于，所述步骤S3中方程组根据磁位系数、磁感应强度和磁感应强度系数进行构建，磁位系数的计算公式如下所示：

磁感应强度的计算公式如下所示：

磁感应强度系数的计算公式如下所示：

其中，为磁位系数，为磁感应强度，为磁感应强度系数，为载流导线在场点产生的磁感应强度方向上的单位向量。