电力系统二次设备电磁屏蔽理论与设计技术的研究

论文摘要

本文重点研究了传输线矩阵法(TLM)在电力系统二次设备屏蔽体的设计中的应用。首先从理论上分析了电磁屏蔽的原理与TLM方法在仿真电磁场传播过程中的机理,分析了其用于分析屏蔽体屏蔽效能的可行性;然后计算了不同参数、不同结构的屏蔽体的屏蔽效能,并进行了分析比较,着重分析了实际屏蔽体中存在的搭接与铆接结构对屏蔽效能的影响,并对实际用于换流阀控制电路的屏蔽体进行了仿真分析;通过数值方法计算与试验两方面进行验证,验证了本文所采用方法的正确性与准确性。最后在分析计算的基础上进一步提出了一些电力系统二次设备屏蔽体设计的方法,这些方法针对了电力系统二次设备所处环境的特殊性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景与意义
• 1.1.1 电力系统电磁兼容问题
• 1.1.2 电磁场数值计算方法
• 1.1.3 选题的意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 电磁屏蔽机理与传输线矩阵方法
• 2.1 电磁屏蔽机理
• 2.1.1 电磁屏蔽原理
• 2.1.2 屏蔽效果的表示方法
• 2.1.3 影响屏蔽体屏蔽效能的主要因素
• 2.1.4 孔缝泄露原理
• 2.2 传输线矩阵方法的基本原理
• 2.2.1 二维传输线矩阵方法
• 2.2.1.1 二维传输线矩阵的基本方程
• 2.2.1.2 有损边界与无损边界的表示方法
• 2.2.1.3 电介质和磁性材料的表示方法
• 2.2.1.4 应用传输线矩阵法求解频域响应
• 2.2.2 三维传输线矩阵法
• 2.3 本章小结
• 第三章 对于实际屏蔽体的仿真研究
• 3.1 对于不同参数的孔缝仿真
• 3.2 对机箱不同尺寸的开孔的仿真计算
• 3.3 对采取搭接和铆接技术以后的缝隙的仿真计算
• 3.3.1 对不同铆接长度的仿真计算
• 3.3.2 对不同搭接长度的仿真计算
• 3.4 同一屏蔽体内各点场强分布比较分析
• 3.5 屏蔽体所用材料参数（电导率，磁导率）对屏蔽效能的影响
• 3.6 不同极化方向与辐射波入射方向对屏蔽体内固定点场强的影响分析
• 3.7 对实际电路板屏蔽体屏蔽效能的仿真计算
• 3.7.1 屏蔽体在平面波照射下的屏蔽效能计算仿真
• 3.7.2 屏蔽体在冲击暂态激励下的屏蔽效能计算仿真
• 3.8 本章小结
• 第四章 计算程序的验证与实验
• 4.1 计算程序的验证
• 4.2 计算程序的实验验证
• 4.3 本章小结
• 第五章 提高电力系统二次设备屏蔽体屏蔽效能的对策与措施
• 5.1 屏蔽材料的选择
• 5.2 对于孔缝结构的处理
• 5.3 对于低频磁场的屏蔽措施
• 5.4 对于电力系统二次设备屏蔽体整体设计的建议
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况