输变电工程电磁场正、逆问题与实例

全书共四篇，电磁场基本理论及输变电工程电磁问题概论篇包括：电磁场基础、计算电磁学基础、输变电工程中的典型电磁问题；输变电工程中的电磁场正问题分析方法及应用篇包括：高压交流输电线路空间电场与磁场分析、高压直流输电线路空间合成电场分析、变电站复杂工频电场计算方法、变电站开关操作空间瞬态电场分析；输变电工程中的电磁场逆问题分析方法及应用篇包括：交流架空输电线路电参量反演方法研究、高压直流输电线路合成电场及无线电干扰逆问题研究、绝缘子工频电场逆向检测及优化方法；输变电工程中的电磁场测量篇包括：球型电场传感器测量系统的研究及应用、可穿戴式电场测量系统研究与实现。本书可供输变电系统领域的设计、运行和科学研究人员参考，也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

前言
第一篇电磁场基本理论及输变电工程电磁问题概论
第1章电磁场基础
1.1电磁场基本方程组
1.1.1麦克斯韦方程组的积分形式
1.1.2麦克斯韦方程组的微分形式
1.1.3介质的本构关系
1.2矢量场的专享性
1.3矢量场的分类及处理方法
1.3.1矢量场的分类
1.3.2矢量场的处理方法
1.4边界条件
1.4.1场域边界条件
1.4.2两种不同介质的边界条件
参考文献
第2章计算电磁学基础
2.1计算电磁学的形成与发展
2.2工程计算电磁学常用方法概述
2.2.1微分方程法与积分方程法
2.2.2时域分析法与频域分析法
2.3计算电磁学的研究热点
参考文献
第3章输变电工程中的典型电磁问题
3.1交流输电线路的电磁环境问题
3.2直流输电线路的电磁问题
3.3变电站的电磁问题
3.4高压电气设备绝缘及优化设计问题
参考文献
第二篇输变电工程中的电磁场正问题分析方法及应用
第4章高压交流输电线路空间电场与磁场分析
4.1高压交流输电线路空间电场分析
4.1.1模拟电荷法基本原理
4.1.2架空输电线路三维数学模型
4.1.3架空输电线路电压-电场三维计算模型
4.1.4算例分析
4.2高压交流输电线路空间磁场分析
4.2.1架空输电线路电流-磁场三维数学模型
4.2.2算例分析
参考文献
第5章高压直流输电线路空间合成电场分析
5.1高压直流输电线路合成电场计算模型
5.2高压直流输电线路合成电场的数值求解
5.2.1电晕层区电场和放电离子的计算方法
5.2.2非电晕层区的合成电场计算方法
5.3合成电场正问题求解方法的特性分析
参考文献
第6章变电站复杂工频电场计算方法
6.1边界元法数学基础
6.1.1边界积分方程的建立
6.1.2边界积分方程的离散
6.2变电站工频电场边界元方程组的建立与求解
6.2.1边界元方程组的建立
6.2.2边界元方程组的求解
6.3新型快速多极边界元算法
6.3.1快速多极子算法基础
6.3.2自适应树结构
6.4变电站工频电场求解的新型自适应快速多极边界元法
6.4.1边界积分表达式的展开与传递
6.4.2快速多极边界元算法的实现
6.4.3旋转算子
6.4.4新型快速多极子算法介绍
6.4.5新型快速多极子算法的实现
6.5快速多极子边界元优化算法
6.5.1线卷积的快速傅里叶变换计算
6.5.2树结构下快速傅里叶变换的引入
6.5.3不采用树结构快速傅里叶变换算法的引入
6.5.4优化算法计算精度和计算复杂度分析
6.6试验及仿真验证
参考文献
第7章变电站开关操作空间瞬态电场分析
7.1开关操作产生瞬态电磁干扰的机理
7.1.1隔离开关操作引起的波过程
7.1.2母线电流计算
7.2FDTD法
7.2.1麦克斯韦方程和Yee氏网格
7.2.2数值稳定性分析
7.2.3吸收边界条件
7.3变电站瞬态电磁场计算
7.3.1FDTD离散方程及吸收边界条件设置
7.3.2空间瞬态电场计算
参考文献
第三篇输变电工程中的电磁场逆问题分析方法及应用
第8章交流架空输电线路电参量反演方法研究
8.1粒子群优化算法概述
8.1.1基本原理
8.1.2粒子群优化算法中参数对性能的影响
8.1.3算法改进方向和步骤
8.2遗传算法概述
8.2.1基本原理
8.2.2基本流程
8.2.3遗传算法的特点
8.3电场测量点布点方案
8.3.1逆问题的不适定性分析
8.3.2电场测量点的位置寻优
8.3.3不同导线排列方式下的很优电场测量点布点方案
8.4改进的电压逆推寻优算法
8.4.1电压逆推寻优算法流程和约束条件
8.4.2电场分量的逆推分析
8.5电压逆推寻优算法的算例分析
8.5.1等高输电线路不同导线排列方式的电压逆推分析
8.5.2不等高输电线路不同导线排列方式的电压逆推分析
8.5.3输电线路三维模型与二维模型的电压逆推分析
8.5.4输电线路三相不平衡状态的电压逆推分析
8.5.5输电线路风偏状态的电压逆推分析
8.5.6输电线路含谐波情况的电压逆推分析
参考文献
第9章高压直流输电线路合成电场及无线电干扰逆问题研究
9.1高压直流输电线路合成电场及无线电干扰逆问题模型
9.1.1高压直流输电线路合成电场及无线电干扰逆问题电荷分布研究
9.1.2基于遗传算法的模拟电荷空间位置优化
9.2高压直流输电线路合成电场及无线电干扰逆问题的收敛性分析
参考文献
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