一种采用间接边界元法优化电缆附件电场分布的方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种采用间接边界元法优化电缆附件电场分布的方法，应用于高压电力 电缆附件电场的分析及结构优化。
【背景技术】
[0002] 绝缘高压直流电缆和附件是直流输电中的关键设备之一，在研宄和开发直流电缆 及附件绝缘的过程中，电缆附件的电场分析计算及控制一直是科学和工程界共同关注的问 题。迄今未见采用间接边界元法优化电缆附件电场分布的方法的文献报道和实际应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是，提供一种采用间接边界元法优化电缆附件电场分布的方法，具 有快速、准确，适应性强，具有较高实际应用价值。
[0004] 本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种采用间接边界元法优化电缆附件 电场分布的方法，其特征是，它包括以下内容：
[0005] 1)建立电缆附件的离散模型
[0006] 根据高压电缆的物理结构和电气参数，基于ansys有限元分析软件，搭建电缆附 件的仿真模型，选择合适的剖分单元，定义正确的材料属性，施加相应的边界条件，将电缆 附件的仿真模型离散化，得到节点和单元文件；
[0007] 2)采用间接边界元法计算电缆附件表面电场
[0008] 当场点r在导体的表面上时，边界积分方程表示为
【主权项】
1. 一种采用间接边界元法优化电缆附件电场分布的方法，其特征是，它包括以下内 容： 1) 建立电缆附件的离散模型 根据高压电缆的物理结构和电气参数，基于ansys有限元分析软件，搭建电缆附件的 仿真模型，选择合适的剖分单元，定义正确的材料属性，施加相应的边界条件，将电缆附件 的仿真模型离散化，得到节点和单元文件； 2) 采用间接边界元法计算电缆附件表面电场 当场点r在导体的表面上时，边界积分方程表示为
式中，r为场点位置矢量；r'为源点位置矢量；弘为场点电位；〇为源点面电荷密度；R为场点和源点之间的距离，以〇为求解变量，将边界离散，并采用伽辽金加权余量法，则将 式⑴写成：
式中，e表示场单元的编号；e'表示源单元的编号；i，j表示离散节点编号；Se表示场 单元的积分区域，t表示源单元的积分区域；供表示节点电位；〇 ,表示节点面电荷密度； Ni,%为插值函数；e^为真空的介电常数，通过插值离散，将式（2)转化为代数方程，继而求 得电场分布。
【专利摘要】本发明是一种采用间接边界元法优化电缆附件电场分布的方法，其特点是，包括建立电缆附件的离散模型和采用间接边界元法计算电缆附件表面电场，具有科学合理，计算快速、准确，适应性强，具有较高的实际应用价值。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104715125
【申请号】CN201510164243
【发明人】宋颖巍, 吕忠华, 白敬涛, 吴昊, 蔡国伟, 刘士利, 李宁
【申请人】国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院, 东北电力大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月9日