为了对气隙局部放电的不同击穿过程和不同时间过程进行仿真研究,采用了一种按照局部放电物理 本质修正的基于气隙电阻变化的单气隙局部放电仿真模型 .仿真研究了气隙贯穿放电、气隙沿面放电以及气 隙贯穿放电与气隙沿面放电同时发生3种不同的放电过程,研究了微秒级放电、亚纳秒级放电、纳秒级放电 等3种不同的气隙击穿时间对放电波形的影响规律,研究了气隙放电中电子雪崩过程的放电特征 .发现不同 放电击穿过程和不同时间过程的放电波形之间存在差异,采用电子雪崩控制放电过程可以得到与实际测量 波形十分接近的仿真结果,为今后进一步

表4.2 波束展宽仿真计算结果比较 展宽技术类型 3dB宽度(°) 最大副瓣(dB) 展宽倍数 1η 展宽前 3.18 -13.24 — 1.000 常规方法量化前 12.01 -3.61 3.78 0.136 常规方法量化后 12.21 -3.44 3.78 0.139 遗传算法PPO 12.00 -9.98 3.77 0.223 遗传算法FPO 12.01 -9.99 3.78 0.230 遗传算法PPO 13.99 -9.99 4.40 0.207 遗传算法FPO 14.00 -10.01 4.40 0.213 众所周知，波束展宽应牺牲天线增益为代价，波束展宽倍数越大，增益损失越烈。从 表4可见，遗传算法增益损失远低于常规算法。FPO和 PPO波束展宽效果相当，FPO波束 展宽后的天线效率略优，而 PPO技术更具有灵活性。探讨互耦、幅相误差等因素对展宽波 束的影响是具有工程应用价值的课题。另外，随着有源相控阵天线的广泛应用，应研究子 阵级仅相位加权波束展宽问题。 4.2.5 相位加权方向图赋形技术 相控阵天线方向图赋形(POPS)的方法可以划分为三类：第一类是单元激励幅度和相位 同时调整,即复数加权；第二类是只有单元激励幅度改变，即仅振幅加权；第三类是只有单 元激励相位改变，即仅相位加权。对于相控阵天线来说，相位加权是举手之劳，在硬件上 并不增加额外的花费。在以上这三类方法中，仅相位加权还有部分(PPOPS)和全阵(FPOPS) 之分。 Frey和 Elliott[46]从连续线源 Taylor幅度分布出发，建立了一个单参数控制的相位分布 函数，以实现不对称副瓣，文献[47, 44]在此基础上进行了改进，该类方法适用于具有 Taylor 幅度分布或均匀分布的阵列。Chakraborty 等人[48]利用驻定相位法综合具有特定形状的天线 波瓣，其方法与连续口径密切相关。Deford和 Gandhi[40]用相位加权降低等幅线阵和面阵的 峰值副瓣电平，并指出“相位加权阵列的峰值副瓣电平为阵元数的对数函数”，该方法更适 合于大型阵列。Dufort[49]采用相位加权去控制阵列天线的波瓣形状，但是他将阵列各单元的 振幅限定为常数，仅讨论了等幅线阵和等幅平面阵。作者 [50] 研究了不等幅线阵和不等幅平 面阵的仅相位加权波瓣赋形综合方法，并将它们应用于固态有源相控阵天线的设计；在此 基础上，作者 [51] 进一步研究了 PPOPS方法，给出理论分析和计算模拟结果。 对于任意复数加权等距线阵，设部分相位加权单元序号组成的集合为 A，其它不加权单

南澳岛±160 kV多端柔性直流输电工程在我国首次采用了高电压、大长度的挤包绝缘直流电缆系统，而目前在国内尚无此电压等级直流电缆工程的运行及维护经验，因此亟需对交联聚乙烯(XLPE)直流电缆的载流特性展开研究，从而为直流电缆线路运行限值的控制以及在线监测系统的定制提供技术支持。通过研究不同敷设环境下直流电缆的散热原理，采用专业有限元软件COMSOL Multiphysics建立了带保护套管埋地敷设方式下±160 kV直流XLPE海底电缆的温度场模型，用以模拟其温度分布和计算其载流量；通过在试验场地开展静态载流试验，对仿真模型的可靠性进行了验证；对试验结果进行讨论，分析得出了直流海缆的载流特性。

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