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用于电网GIC计算的大地电阻率模型研究

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文摘

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第一章 引言

1.1 课题的提出

1.2 国内外研究现状

1.2.1 大地电阻率数据获得方法

1.2.2 大地电阻率建模及研究现状

1.3 本论文的主要工作

第二章 地磁感应电流与大地电阻率的关系

2.1 地磁扰动及磁暴的主要特征

2.1.1.地磁扰动及地磁暴

2.1.2 地磁暴的衡量、形态及其统计特征

2.2 电网GIC形成机理和影响因素

2.2.1 形成机理

2.2.2 主要影响因素

2.3 地磁扰动与大地电阻率的关系

2.3.1 基本公式

2.3.2 地磁场与大地电阻率的关系

2.4 地面电场与大地电阻率的关系

2.5 本章小结

第三章 大地电阻率及其模型的建立方法

3.1 大地电阻率构成

3.1.1 地球地壳和地幔岩石电性特征

3.1.2 近地表和上地壳岩石电阻率特征

3.1.3 地壳岩石电阻率特征

3.1.4 地幔岩石电阻率特征

3.2 中国地质与岩石圈板块结构

3.2.1 概述

3.2.2 地壳-上地幔结构

3.2.3 中国岩石圈板块结构

3.2.4 地壳-上地幔岩石构成

3.3 大地电磁测深法

3.3.1 大地电磁测深法原理

3.2.3 我国的大地电磁测深

3.4 大地电阻率初步估计

3.5 大地电阻率建模方法

3.6 地面感应电场的的计算方法

3.6.1 均匀电阻率模型

3.6.2 分层电阻率模型

3.6.3 计算方法

3.7 本章小结

第四章 阳淮输电系统沿线电阻率模型建立

4.1 阳淮输电系统沿线大地地质

4.1.1 山西省地质及岩石圈结构

4.1.2 江苏省地质及岩石圈构造

4.2 阳淮输电系统的大地电阻率数据

4.2.1 大地电阻率数据来源

4.2.2 分层大地电阻率数据获得

4.3 用于阳淮输电系统大地电阻率模型

4.4 阳淮输电系统的地面感应电场

4.4.1 磁暴数据的选取

4.4.2 地面电场计算结果及分析

4.5 本章小结

第五章 阳淮输电系统GIC水平及影响评估

5.1 阳淮输电系统GIC电网模型建立

5.3 典型强磁暴下的GIC

5.4 大电网防治GIC策略与建议

5.4.1 典型磁暴下不同地区的GIC对比分析

5.4.2 我大电网中产生危害性GIC的可能性

5.4.3 GIC防治策略与建议

5.5 本章小结

第六章 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

附录

在学期间发表的学术论文和参加科研情况

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摘要

电网地磁感应电流(GIC)大小与磁暴强度、大地电阻率和电网结构等很多因素有关。其中,大地电阻率是重要因素之一。为了提高电网GIC的计算精度,本文提出研究建立大地电阻率模型的方法。本文讨论了电网GIC与大地电阻率的关系;提出了基于地壳上地幔地层结构分区、大地电磁测深数据分层的大地电阻率模型建模方法;在此基础上,建立了阳淮输电系统沿线的大地电阻率模型,计算了阳淮输电系统沿线的地面感应电场和电网GIC,验证了大地电阻率建模方法的可行性;最后,分析了影响阳淮输电系统GIC水平的各种因素,提出了大规模、长距离电网的设计建议。

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