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龙图腾网获悉国网河南省电力公司经济技术研究院申请的专利一种无变压器模型的大型电网直流偏磁风险评估方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114329901B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111456749.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种无变压器模型的大型电网直流偏磁风险评估方法是由陈晨;康祎龙;齐桓若;闫向阳;王顺然;刁旭;翟育新;薛文杰;郭放;宋晓帆;宋景博;李凯;张金凤设计研发完成，并于2021-12-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无变压器模型的大型电网直流偏磁风险评估方法在说明书摘要公布了：本发明涉及直流偏磁风险评估技术，具体涉及一种无变压器模型的大型电网直流偏磁风险评估方法，包括获取n个电站的经纬度信息和接地电阻Ri，i＝1，…，n信息，求n×n阶变电站接地电导矩阵[Ygg]：整理线路电阻Li，i＝1，…，l信息，求l×l阶母线‑线路电导矩阵[Ybb]：进行无变压器的直流电流分布建模；进行无变压器的直流电流分布的求解；当从电网得到[Iac]数据以后，根据具体的变压器参数来确定直流偏磁的风险。该方法大幅降低了直流偏磁风险评估模型的计算规模和复杂程度，可以在不考虑变压器具体参数的情况下优先形成直流电流分布的计算结果，根据计算结果代入至具体的变压器模型，实现变压器的直流偏磁风险评估。

本发明授权一种无变压器模型的大型电网直流偏磁风险评估方法在权利要求书中公布了：1.一种无变压器模型的大型电网直流偏磁风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1、获取n个电站的经纬度信息和接地电阻Ri，i＝1，…，n信息，求出n×n阶变电站接地电导矩阵[Ygg]： 其中，diag表示由向量构成的对角阵； 若收集到变电站接地电阻测量数据则有： Ri＝RiM13 式中，RiM为变电站接地电阻测量数据； 若未能收集变电站接地电阻测量数据，变电站当地视为均匀土壤时则有： 式中，ρi为变电站当地均匀土壤率,A为接地网的总面积； 若未能收集变电站接地电阻测量数据，变电站当地视为水平分层土壤则有： 式中，ρi0为变电站当地表面土壤率，α和β分别为分层土壤的复镜像大小和位置，zi为接地网的埋深，ρ1…ρd分别为各层的大地电阻率，h1…hd-1分别为各层大地的厚度； 利用复镜像法计算以下格林函数： 式中，r1为变电站至直流接地极的距离，I为流入变电站的入地电流，z为变电站接地网的埋深，z0为直流接地极的埋深，J0为第1类零阶贝塞尔函数，λ为积分变量，ρ1…ρd分别为各层的大地电阻率，h1…hd-1分别为各层大地的厚度； 复镜像法为利用F函数的复镜像拟合式17实现求解； 式中，k为复镜像的数量，α和β分别为复镜像的大小和位置；式17代入式16即可导出式15； 步骤2、整理线路的线路电阻Li，i＝1，…，l信息，求l×l阶母线-线路电导矩阵[Ybb]： 其中，[Al]为l×n阶线路与母线的关联矩阵；[Al]中线路起点对应的母线元素为-1，线路的终点对应的母线元素为1，同一行的其余元素为0；[Al]T为[Al]的转置运算； 步骤3、进行无变压器的直流电流分布建模； 步骤3.1、改写直流电流分布场路耦合模型为如下形式： [Fg]＝[Ybb]+[Ygg][Vg]19 式中，[Fg]为变电站接地节点注入电流列向量；[Vg]为变电站接地节点电压列向量； 步骤3.2、按定义重算[Fg]： 式中，[Fg]为变电站接地节点注入电流列向量； 步骤3.3、按定义重算[Vg]： 式中，[M]为变电站之间的互电阻矩阵，[Mdc]为变电站与直流接地极之间的互电阻矩阵，[Ig]为变电站的入地电流列向量，[Idc]为直流接地极的入地电流列向量； 步骤3.4、根据式15计算[M]： 第i号变电站和第j号变电站的互电阻Mi,j的计算公式为： 式中，ρi0为第i号变电站当地表面土壤率，ρj0为第j号变电站当地表面土壤率，α和β分别为分层土壤的复镜像大小和位置，r2为第i号变电站和第j号变电站的距离； 步骤3.5、根据式15计算[Mdc]： 式中，r3为第i号变电站与直流接地极的距离； 步骤4、进行无变压器的直流电流分布的求解； 联立公式12～23，解出[Vg]，并进一步根据节点电压的分布求出支路电流[Iac]： 步骤5、当从电网得到[Iac]数据以后，根据具体的变压器参数来确定直流偏磁的风险： 1单相变压器： [I1]＝[A1][Iac]25 式中，[A1]为单相变压器绕组电流与支路电流的关联矩阵； 2双绕组三绕组变压器： [I23]＝[A23][Iac]26 式中，[A23]为双绕组三绕组变压器绕组电流与支路电流的关联矩阵； 3自耦变压器： [Ia]＝[Aa][Iac]27 式中，[Aa]为自耦变压器绕组电流与支路电流的关联矩阵。

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