(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210901228.2 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 国网宁夏电力有限公司电力科 学研 究院 地址 750001 宁夏回族自治区银川市金凤 区黄河东路716号 申请人 兰州交通大 学　 国网宁夏电力有限公司 (72)发明人 张庆平　张嘉琳　康永强　闫振华　 李秀广　周秀　高博　李学锋　 (74)专利代理 机构 北京润泽恒知识产权代理有 限公司 1 1319 专利代理师 翟磊 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 环境中固相介质颗粒的局部电场 的确定方 法、 介质及系统 (57)摘要 本发明公开一种环境中固相介质颗粒的局 部电场的确定方法、 介质及系统， 包括： 对环境外 加电场后， 获取环境中第一固相介质颗粒和第二 固相介质颗粒的介质颗粒参数以及 环境参数； 根 据介质颗 粒参数和环境参数， 建立环 境中第一固 相介质颗粒和第二固相介质颗粒的互偶极子模 型； 根据互偶极子模型计算第一固相介质颗粒的 偶极矩和第二固相介质颗粒的偶极矩； 分别根据 偶极矩计算第一固相介质颗粒表面的实际电场 强度和第二固相介质颗粒表面的实际电场强度， 以得到环境中不同固相介质颗粒表面的局部电 场的分布。 本发明建立互偶极子模型， 以计算考 虑两固相介质颗粒相互影响下的固相介质颗粒 的偶极矩， 从而得到固相介质颗粒表 面的局部电 场。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115408898 A 2022.11.29 CN 115408898 A 1.一种环境中 固相介质颗粒的局部电场的确定方法， 其特 征在于， 包括： 对环境外加电场后， 获取环境中第 一固相介质颗粒和第 二固相介质颗粒的介质颗粒参 数以及环境 参数； 根据所述第一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒的介质颗粒参数和所述环境参 数， 建立环境中所述第一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒的互偶极子模型； 根据所述互偶极子模型计算所述第一固相介质颗粒的偶极矩和所述第二固相介质颗 粒的偶极矩； 分别根据所述第一固相介质颗粒的偶极矩和所述第二固相介质颗粒的偶极矩计算所 述第一固相介质颗粒表面的实际电场强度和所述第二固相介质颗粒表面的实际电场强度， 以得到环境中不同固相介质颗粒表面的局部电场的分布； 其中， 所述第 一固相介质颗粒和所述第 二固相介质颗粒的颗粒半径相同以及颗粒介电 常数相同； 所述介质颗粒参数包括： 所述颗粒半径、 所述颗粒介电常数、 所述第 一固相介质颗粒和 所述第二固相介质颗粒之间的距离； 所述环境 参数包括： 环境介质的介电常数和外加电场的电场强度。 2.根据权利要求1所述的环境中固相介质的局部电场的确定方法， 其特征在于， 所述建 立环境中所述第一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒的互偶极子模型的步骤， 包括： 选取所述第一固相介质颗粒表面的第一位置和所述第二固相介质颗粒表面的第二位 置， 其中， 所述第一位置和所述第二位置的连线穿过所述第一固相介质颗粒 的球心和所述 第二固相介质颗粒的球心并且平行于所述外加电场的电场强度方向， 所述第一固相介质颗 粒不位于所述第一位置和所述第二位置之 间， 所述第二固相介质颗粒位于所述第一位置和 所述第二 位置之间； 根据所述第一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒的介质颗粒参数和所述环境参 数， 建立所述第一 位置的合场强和所述第二 位置的合场强的第一计算方程组； 根据所述第一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒的介质颗粒参数和所述环境参 数， 建立所述第一位置的实际电场强度和所述第二位置的实际电场强度 的第二计算方程 组； 建立所述第一位置的合场强与所述第一位置的实 际电场强度的关系， 以及， 所述第二 位置的合场强与所述第二 位置的实际电场强度的关系的第三计算方程组； 联立所述第一计算方程组、 所述第二计算方程组和所述第三计算方程组， 得到所述互 偶极子模型。 3.根据权利要求2所述的环境中固相介质的局部电场的确定方法， 其特征在于， 所述互 偶极子模型为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115408898 A 2其中， M1表示所述第一固相介质颗粒的偶极矩， M2表示所述第二固相介质颗粒的偶极 矩， εe表示所述环境介质的介电常数， E0表示所述外加电场的电场强度， R表示所述颗粒半 径， D表示所述第一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒之间的距离， k＝( εi‑εe)/( εi+2 εe)， εi表示所述颗粒介电常数。 4.根据权利要求3所述的环境中固相介质的局部电场的确定方法， 其特征在于， 所述第 一计算方程组为： 其中， E1表示所述第一位置的合场强， E2表示所述第二位置的合场强， E21表示所述第二 固相介质颗粒在所述第一位置处产生的电场强度， E12表示所述第一固相介质颗粒在所述第 二位置处产生的电场强度； 其中， 5.根据权利要求4所述的环境中固相介质的局部电场的确定方法， 其特征在于， 所述第 二计算方程组为： 其中， E1'表示所述第一位置的实际电场强度， E2'表示所述第二位置的实际电场强度， E11表示所述第一固相介质颗粒自身的电场强度， E22表示所述第一固相介质颗粒自身的电 场强度； 其中， 6.根据要求5所述的环境中固相介质的局部电场的确定方法， 其特征在于， 所述第 三计 算方程组为： 7.根据权利要求1所述的环境中固相介质的局部电场的确定方法， 其特征在于： 所述第 一固相介质颗粒和所述第二固相介质颗粒为 风沙环境中的两个沙粒。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115408898 A 3