由于永军、张龙钦等所合著的《现代电力系统直流偏磁仿真理论及应用技术（研究生教材）》一书的第1章对直流偏磁的形成机理、目前研究进展和应用概况做了简要的介绍，初步探讨直流偏磁仿真理论和应用技术的关键点。第2章详细介绍变压器直流偏磁的成因和直流偏磁状态下的变压器工作特性，读者可以更深刻地了解变压器直流偏磁的相关背景。第3章从地质学的角度，探讨了深层大范围内大地电阻率的测量方法和如何利用测量数据演算大地电阻率的仿真模型。第4章承接第3章，讨论了地表电位的理论推导和数值计算问题，这部分内容也是作者在电力系统接地技术方面研究的最新成果。第5章具体介绍了交流电网的直流电流分布网络建模方法，为直流偏磁评估软件的核心算法提供理论支撑。在第4章和第5章的理论方法基础上，第6章详尽介绍了作者在交流电网直流偏磁评估软件开发方面的工作，并在第7章介绍了该软件在新疆电网中的具体应用。最后，第8章总结了全书并展望了直流偏磁的未来研究方向。

由于永军、张龙钦等所合著的《现代电力系统直流偏磁仿真理论及应用技术（研究生教材）》一书介绍了我国直流输电工程的运行和建设发展现状以及直流输电工程投运带来的负面影响，阐述了直流偏磁问题，分析了直流偏磁对交流电网（包括对变压器、电流互感器）的影响，并通过两个算例分析了直流偏磁下变压器及互感器的工作特性。同时对入地电流引起的地电位畸变进行分析，建立了直流接地极仿真模型，介绍了水平层状大地的地表电位分布理论，并对直流接地极地表电位分布的影响因素及规律进行了研究，计算出两种典型大地模型下的地表电位分布，研究了大地模型参数的准确性对地表电位分布计算准确性的影响。构建了交流电网直流网络模型，通过直流网络信息的实时采集，分析交流电网参数对直流电流分布的影响。最终以哈密电网直流电流分布计算为例，详细介绍了交流电网参数的获取方法及计算结果。设计了一款交流电网直流偏磁评估软件，介绍了软件的架构设计、功能界面以及在哈密电网直流偏磁风险评估方面的应用。

本书可作为高电压技术方向的研究生和高年级本科生的教材，也可以供相关工程技术人员参考。

前言

第1章 概述

 1.1 引言

 1.2 交流电网直流偏磁的机理与危害

1.2.1 变压器直流偏磁问题的成因

1.2.2 我国面临的变压器直流偏磁危害

 1.3 当前国内外研究进展与应用概况

1.3.1 直流接地极场位问题

1.3.2 变压器直流偏磁问题

1.3.3 交流电网直流电流分布

1.3.4 抑制直流电流的措施

1.3.5 直流输电电磁兼容

 1.4 直流偏磁仿真理论与应用关键技术

第2章 变压器直流偏磁的成因和理论背景

 2.1 引言

 2.2 直流偏磁对变压器的影响

2.2.1 变压器铁心的磁滞特性

2.2.2 变压器正常运行时铁心工作状态

2.2.3 变压器直流偏磁时铁心工作状态

2.2.4 直流偏磁对变压器中性点电流、振动和噪声的影响

 2.3 变压器直流偏磁风险的磁动势评价模型

 2.4 直流偏磁对电流互感器的影响

2.4.1 等效模型的建立

2.4.2 直流偏磁对计量用电流互感器的影响

2.4.3 直流偏磁对保护用TA的影响

 2.5 算例分析

2.5.1 变压器直流偏磁仿真

2.5.2 电流互感器直流偏磁仿真

 2.6 本章小结

第3章 大地电阻率的深度勘探反演技术

 3.1 引言

 3.2 大地回流问题的背景介绍和国内外的研究概况

3.2.1 大地回流问题的背景介绍

3.2.2 国内外的研究概况

 3.3 深层大地电阻率分布的测量原理

3.3.1 测量深层大地电阻率分布的目的

3.3.2 大地电磁测深法的原理

3.3.3 大地电磁勘测大地电阻率的等效性分析

 3.4 四极法测量数据的反演技术

3.4.1 反演技术简介

3.4.2 极距布置原则

3.4.3 带约束的土壤反演

3.4.4 水平多层土壤反演的群智能方法

3.4.5 经典优化方法与群智能方法的联合应用

 3.5 MT法测量数据的反演技术

3.5.1 MT法测量数据反演的目标函数

3.5.2 MT法测量数据反演的测试算例

 3.6 本章小结

第4章 入地电流引起的地电位畸变理论分析和数值计算

 4.1 引言

 4.2 直流接地极的仿真模型建立

 4.3 水平层状大地的地表电位分布理论

4.3.1 计算水平多层土壤格林函数的智能复镜像法

4.3.2 源层为首层时格林函数导数的推导和计算

4.3.3 算例

 4.4 水平层状大地数值的奇异性问题

4.4.1 奇异格林函数

4.4.2 高阶复镜像法

 4.5 非层状大地模型的数值方法

4.5.1 接地计算中边界元法的模型推导

4.5.2 边界元自适应剖分方法

4.5.3 尺度系数的取值

 4.6 地中电流及地表电位分布的影响因素及规律

4.6.1 海洋—陆地地表电位分布

4.6.2 存在山地情况下的地表电位分布

4.6.3 存在江河情况下的地表电位分布

 4.7 算例分析

 4.8 本章小结

第5章 交流电网直流电流分布计算模型

 5.1 引言

 5.2 交流电网直流电流网络模型的构建

5.2.1 线路模型

5.2.2 变电站模型

5.2.3 其他电网部分的模型

5.2.4 场路耦合模型的推导

 5.3 自耦变压器中直流偏磁的判断方法

 5.4 交流电网直流网络信息的实时采集

5.4.1 获取交流电网接线信息的构思

5.4.2 潮流计算简介

5.4.3 潮流计算接口程序的开发

5.4.4 在线信息管理系统的构思

 5.5 交流电网参数对直流电流分布的影响

5.5.1 电网规模

5.5.2 电网覆盖面积

5.5.3 变压器参数

5.5.4 110kV系统接地运行方式

5.5.5 杆塔—避雷线系统对直流电流分布的影响

5.5.6 变电站间互阻对直流电流分布的影响

 5.6 本章小结

第6章 交流电网直流偏磁评估软件开发

 6.1 引言

 6.2 软件的架构设计

 6.3 软件的功能及界面

6.3.1 输电线路模块

6.3.2 变压器模块

6.3.3 变电站模块

6.3.4 杆塔一避雷线系统模块

6.3.5 变压器风险评估模块

 6.4 数据库系统的开发

 6.5 用户快速查看数据接口程序简介

 6.6 与其他软件的对比验证

6.6.1 与MATLAB SIMULINK的对比

6.6.2 与PSCAD的对比

6.6.3 与ATP的对比

 6.7 本章小结

第7章 交流电网直流偏磁评估软件应用

 7.1 引言

 7.2 直流电流在交流电网中的分布

7.2.1 天中直流工程背景资料

7.2.2 哈密地区电网模型的建立

7.2.3 土壤参数的选取

7.2.4 各变电站与接地极的距离

7.2.5 现场实测与理论计算分析

 7.3 接地极的影响分析

7.3.1 接地极的位置影响

7.3.2 接地极接地电阻的影响

7.3.3 接地极选址的影响

 7.4 多源入地电流的影响

7.4.1 天中直流工程入地电流单独作用

7.4.2 酒泉一湖南直流工程入地电流单独作用

7.4.3 两个直流工程入地电流共同作用

 7.5 本章小结

第8章 结束语

参考文献