1、大地回流问题的背景介绍
(1)长距离直流输电工程的入地电流具有很大的传播深度,入地电流在地中传播必须考虑大范围土壤的不均匀性。(2)目前可供电网直流电流分布仿真使用的大地电阻率参数不多,甚至连大地电阻率的测量方法都存在种种限制。(3)考虑大范围土壤的不均匀性情况下,不仅需要新的测量方法,而且相关的理论模型也需要进行改进。
2、我国学者关于大地回流问题的研究概况
①我国电力系统学界对土壤参数反演的研究起步较晚。潘文霞博士在上世纪90年代开展了针对不均匀土壤接地问题的一系列研究。
②2002年,清华大学杨慧娜博士提出了利用四极法确定三层土壤模型的方法。
③2004年,清华大学邹军博士和郭剑博士共同提出了水平分层土壤中点源格林函数理论表达式的递推推导方法;同年,两人还共同研究了土壤视在电阻率关于第一类弗雷德霍姆积分方程求偏导的问题。
④2004年,武汉大学徐华等提出采用拟牛顿法进行土壤参数反演的方法,并提出迭代初值的选取原则,不过应用场合仅限于两层和三层土壤。⑤清华大学何金良教授等人使用广义最小余数法和西南交通大学付龙海博士等人使用遗传算法分别对青藏铁路地区的土壤参数进行反演。
⑥2005年,华北电力大学张波博士使用BFGS拟牛顿法结合复镜像法对水平多层土壤参数进行求解,论文对视在电阻率关于土壤参数偏导推导、计算以及优化迭代过程中初值的选取作出了深入的探讨并运用多个算例证明了方法的适用性和精度。
⑦2007年,清华大学邹军博士在提出计算点源格林函数的向量矩阵束方法,取得了和商用接地计算软件CDEGS相似的结果。武汉大学潘卓洪博士在水平多层结构土壤和垂直多层结构土壤的已有理论推导和数值计算基础上提出了符号方程法,并利用高阶复镜像法进一步提高计算精度,取得了比商用接地软件CDEGS更准确的结果。