输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法与流程

本发明属于输变电工程设计，具体涉及一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法。

背景技术：

1、随着经济的发展和社会的进步，电力、石油、天然气等能源的需求日益增长。为了兼顾能源输送需求与建设用地紧张，出现了输电线路与埋地输油输气管道的“公共走廊”，产生了输电线路对埋地管道的电磁干扰问题，架空输电线路与埋地油气管道间的电磁干扰矛盾变得日益突出。高压输电线路通过电磁感应作用在管道上产生感应电压，当电流作用在管道涂层上出现的破损点时，会产生严重的交流腐蚀问题。

2、为了快速计算相关的电磁干扰数据，通常采用电磁干扰仿真软件cdegs计算涂层最大耐受电压，但cdegs在进行批量计算时需要多次修改仿真模型并多次提取数据，严重降低了运算效率。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，包括：构建管道电磁干扰的计算模型，所述计算模型用于根据输入参数求解输出参数；构建所述输入参数与中间参数的关联模型，所述中间参数为所述计算模型求解所述输出参数过程中所用到的中间变量；向所述计算模型中输入初始的输入参数进行首次计算，获取所述输出参数的计算结果；当修改某项或某些项输入参数再次计算时，利用所述关联模型获取与被修改的输入参数相关联的所述中间参数；所述计算模型利用输入参数及被修改的输入参数相关联的所述中间参数再次计算，获取所述输出参数的计算结果。

4、进一步的，构建所述输入参数与中间参数的关联模型的方法包括：获取所述输入参数和所述中间参数的关联关系，并利用所述关联关系构建所述关联模型。

5、进一步的，获取所述输入参数和所述中间参数的关联关系的方法包括：当所述输入参数发生变化时，若对应的所述中间参数计算结果同步发生变化，则视为该输入参数与该中间参数之间有关联，否则视为无关联。

6、进一步的，所述计算模型在计算过程中，还缓存中间参数及本次计算时中间参数对应的计算结果。

7、进一步的，所述计算模型利用输入参数及被修改的输入参数相关联的所述中间参数再次计算的方法包括：若所述计算模型计算时所用的中间参数与被修改的输入参数之间无关联，则对应的中间参数直接采用上次计算时的计算结果。

8、进一步的，所述输出参数包括管道沿线电压最大值和管道沿线涂层最大耐受电压。

9、进一步的，所述中间参数包括管道内阻抗、管道涂层阻抗、大地返回自阻抗、单位长度串联阻抗、输电线路每一相对埋地管道的互阻抗、输电线路对埋地管道的总互阻抗、涂层单位长度导纳、大地返回导纳、单位长度并联导纳和感应电动势。

10、进一步的，所述输入参数包括管道参数和输电线路参数。

11、进一步的，所述管道参数包括：管道外半径、管道金属外半径、管道金属内半径、管道相对磁导率、管道电导率、管道埋深、涂层电阻率、涂层相对介电常数、土壤电阻率和土壤电导率。

12、进一步的，所述输电线路参数包括：输电线路电流角频率、输电线路相电流幅值、输电线路与管道平行长度、输电线路每一相导线距离地面的高度、输电线路每一相导线与管道的水平间距和输电线路每一相导线的电流相位。

13、进一步的，还包括：获取所述中间参数的计算结果。

14、一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算装置，包括构建单元和计算单元；所述构建单元，用于构建管道电磁干扰的计算模型，用于构建输入参数与中间参数的关联模型；所述计算单元，用于向所述计算模型中输入初始输入参数进行首次计算，用于在修改某项或某些输入参数后利用所述计算模型进行再次计算，用于获取所述计算模型输出参数的计算结果。

15、一种电子设备，包括处理器和存储器；所述存储器用于存储可执行指令，所述处理器用于执行所述指令，以实现所述的计算方法。

16、一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有指令，当所述指令被执行时，实现所述的计算方法。

17、与现有技术相比，本发明有益效果如下：

18、本发明在计算管道受输电线路的电磁干扰参数时，输入初始的管道参数和输电线路参数，能够计算得出管道沿线电压最大值和涂层最大耐受电压。当需要改变管道参数和输电线路参数等输入参数再次计算时，不发明仅对与修改的输入参数相关的中间参数再次计算，无关的中间参数直接沿用上次的计算结果，因此能够大大提高计算效率，从而快速输出批量计算结果。

19、与现有的电磁仿真手段相比，本发明能够在保证良好的计算精度的同时，极大的提高管道电磁干扰计算效率。

20、本发明通过对管道电磁干扰参数的计算，能够为输电线路与埋地输油输气管道建设提供参考，避免管道受高压输电线路的电磁干扰而出现损伤。

技术特征：

1.一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：构建所述输入参数与中间参数的关联模型的方法包括：获取所述输入参数和所述中间参数的关联关系，并利用所述关联关系构建所述关联模型。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：获取所述输入参数和所述中间参数的关联关系的方法包括：当所述输入参数发生变化时，若对应的所述中间参数计算结果同步发生变化，则视为该输入参数与该中间参数之间有关联，否则视为无关联。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：所述计算模型在计算过程中，还缓存中间参数及本次计算时中间参数对应的计算结果。

5.根据权利要求4所述的一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：所述计算模型利用输入参数及被修改的输入参数相关联的所述中间参数再次计算的方法包括：若所述计算模型计算时所用的中间参数与被修改的输入参数之间无关联，则对应的中间参数直接采用上次计算时的计算结果。

6.根据权利要求1所述的一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：所述输出参数包括管道沿线电压最大值和管道沿线涂层最大耐受电压。

7.根据权利要求1所述的一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，其特征在于：所述中间参数包括管道内阻抗、管道涂层阻抗、大地返回自阻抗、单位长度串联阻抗、输电线路每一相对埋地管道的互阻抗、输电线路对埋地管道的总互阻抗、涂层单位长度导纳、大地返回导纳、单位长度并联导纳和感应电动势。

8.一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算装置，其特征在于：包括构建单元和计算单元；

9.一种电子设备，其特征在于：包括处理器和存储器；所述存储器用于存储可执行指令，所述处理器用于执行所述指令，以实现权利要求1-7任一项所述的计算方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质中存储有指令，当所述指令被执行时，实现权利要求1-7任一项所述的计算方法。

技术总结
本发明提供了一种输电线路对临近管道电磁干扰的快速批量计算方法，属于输变电工程设计技术领域。包括构建管道电磁干扰的计算模型；构建所述输入参数与中间参数的关联模型，所述中间参数为所述计算模型求解所述输出参数过程中所用到的中间变量；向所述计算模型中输入初始的输入参数进行首次计算，获取所述输出参数的计算结果；当修改某项或某些项输入参数再次计算时，利用所述关联模型获取与被修改的输入参数相关联的所述中间参数；所述计算模型利用输入参数及被修改的输入参数相关联的所述中间参数再次计算，获取所述输出参数的计算结果。与现有的电磁仿真手段相比，本发明能够在保证良好的计算精度的同时，极大的提高管道电磁干扰计算效率。

技术研发人员：胡鑫,王一飞,席小娟,郭彦勋,郭雷,路晓军,郑月松,梁晟,杨敏
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司经济技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21