接地網陰極保護數學模型及輔助陽極優(yōu)化研究.pdf

1、變電站接地網是用于工作接地、防雷接地和保護接地的重要設施，是維護電力系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)。接地網的接地體常年埋于地下，其腐蝕的隱蔽性和不易檢測性使電力系統(tǒng)存在潛在不安全隱患。在眾多防腐措施中，陰極保護是一種有效的保護方式。本文針對接地網陰極保護數學模型及輔助陽極優(yōu)化展開以下研究：
　　首先，建立接地網陰極保護數學模型。結合接地網陰極保護體系的特點，提出了合理的假設條件，得出腐蝕場中電位應滿足的描述方程及邊界條件；分析和比較各種求

2、解有限元求解法，采用數值方法求解模型。
　　其次，建立接地網輔助陽極與接地網電位分布工況的模型。本文搭建電位測量試驗臺，分別按照口字形、X形、□×形、米字形以及蛇形安裝輔助陽極，研究了陽極的各種安裝方式與接地網表面電位的關系，得出各種安裝方式的陰極、陽極的最佳接入點；采用陰極保護數學模型探究了接地網面積和輔助陽極位置、電壓、數量等參數與接地網電位和電流密度均勻分布的關系；提出了一種基于向量相似度與支持向量回歸機（S-SVR）的綜合

3、預測方法應用于與接地網表面電位分布工況模型中。
　　然后，設計輔助陽極優(yōu)化方案。以電位和電流分布的數值計算為基礎，借助ANSOFT、MATLAB等軟件包，在上述建立的輔助陽極與接地網表面電位分布模型數學模型的基礎上，將保護電位均勻分布為優(yōu)化目標，建立輔助陽極優(yōu)化方案；選用經典遺傳算法求解，得出了已知規(guī)格的接地網的最佳保護方案。
　　最后，模擬接地網陰極保護的實驗效果與分析工程實例。搭建實驗平臺驗證陰極保護體系的可靠性；在渭南