具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

本发明提出了一种测量高压直流模拟线路离子流场的系统，如图1所示，包括：

测量单元，产生高压直流电压，对模拟线路施加高压直流电压，使模拟线路的导线表面起晕，并在空中产生离子流场；

对产生的离子流场数据及电压信号进行采集，并将离子流场数据转换为无线信号，将无线信号及电压信号传输至本地单元；

本地单元，测量电压信号的高压值，接收无线信号，并将无线信号转换为电信号；

将电压值及电信号，根据测量时间步长还原离子流场数据，进行模拟高压直流线路的离子流场测量。

其中，测量单元，包括：

正负极性高压发生模块，用于模拟高压直流电压的产生；

模拟线路及杆塔，在施加电压后导线表面起晕，在空间中形成离子流，产生离子流场；

模拟建筑物离子流场采集模块，在场域中作为建筑物模型，进行离子流场数据的采集；

离子流场数据传输模块，将离子流场数据作为无线信号，并通过无线通讯传输给本地单元；

高压数据传输模块，将电压信号传输到本地单元。

其中，本地单元，包括：

数据接收模块，用于接收电压信号，并测量电压信号的高压值；

离子流场数据接收模块，用于接收无线信号；

数据综合处理模块，将电压值及电信号，根据测量时间步长还原离子流场数据，进行模拟高压直流线路的离子流场测量。

其中，正负极性高压发生模块包括：

正极性高压发生器、正极性高压控制器、负极性高压发生器和负极性高压控制器。

其中，模拟建筑物离子流场采集模块，将场磨探头、充电装置以及信号天线封装于建筑物模型内部。

其中，高压数据传输模块利用分压器将高压电压转换为低压信号并传输到数据接收模块。

具体实施方式如下：

在建筑物上方离子流场模拟测量系统测量端1、本地端2，两者通过无线通讯及同轴电缆实现连接。

测量端1主要由实验室内的高压直流输电线路模型及建筑物模型构成，并在施加直流高压至起晕后，在建筑物上开展离子流场数据采集工作，如图2所示。

离子流场测量系统测量端包括：正负极性高压发生模块、模拟线路及杆塔、模拟建筑物离子流场采集模块、电压数据传输模块及离子流场数据传输模块。

正负极性高压发生模块用于模拟高压直流的电压产生，正负极性高压发生模块通过分压器等装置将电压信号传输到本地端的数据接收模块。

当模拟线路在施加电压后，使得导线表面起晕，在空间中形成离子流，产生离子流场。

模拟建筑物离子流场采集模块一是在场域中作为建筑物模型，二是进行离子流场的采集，离子流场数据传输模块主要是将测得的离子流场数据通过无线通讯传输给本地端，如图3所示。

离子流场采集模块中，将场磨探头、充电装置以及信号天线封装于建筑物模型内部，可通过建筑物上方开口位置不同，实现建筑物表面不同位置的离子流场测量。

此外，为了全面掌握上表面电场分布，可以通过拆卸上表面并旋转，通过4次旋转，即可将上表面9个点位的电场强度全部测量，如图4所示。

本地端2的数据接收模块分为电压信号数据接收和离子流场测量数据接收两部分，主要完成高压的控制及监测、离子流场数据的接收以及相应的数据处理工作，包括存储、提取特征参数，图形绘制等等。

电压信号接收通过分压器等装置测量施加的高压值，而离子流场数据接收用于接收测量端传输的无线信号并转换为电信号传递给数据综合处理模块。

数据综合处理模块可以控制施加电压值和测量时间步长，并将所得电信号按该时间步长还原为离子流场数据并进行进一步处理，获得数据的相关特性。

本发明还提出了一种测量高压直流模拟线路离子流场的方法，如图5所示，包括：

测量单元的正负极性高压产生高压直流电压，对模拟线路施加高压直流电压，使模拟线路的导线表面起晕，并在空中产生离子流场；

对产生的离子流场数据及电压信号进行采集，并将离子流场数据转换为无线信号，将无线信号及电压信号传输至本地单元；

本地单元负责测量电压信号的高压值，接收无线信号，并将无线信号转换为电信号；

将电压值及电信号，根据测量时间步长还原离子流场数据，进行模拟高压直流线路的离子流场测量。

其中，测量单元，包括：

正负极性高压发生模块，用于模拟高压直流电压的产生；

模拟线路及杆塔，在施加电压后导线表面起晕，在空间中形成离子流，产生离子流场；

模拟建筑物离子流场采集模块，在场域中作为建筑物模型，进行离子流场数据的采集；

离子流场数据传输模块，将离子流场数据作为无线信号，并通过无线通讯传输给本地单元；

高压数据传输模块，将电压信号传输到本地单元。

其中，本地单元，包括：

数据接收模块，用于接收电压信号，并测量电压信号的高压值；

离子流场数据接收模块，用于接收无线信号；

数据综合处理模块，将电压值及电信号，根据测量时间步长还原离子流场数据，进行模拟高压直流线路的离子流场测量。

其中，正负极性高压发生模块包括：

正极性高压发生器、正极性高压控制器、负极性高压发生器和负极性高压控制器。

其中，模拟建筑物离子流场采集模块，将场磨探头、充电装置以及信号天线封装于建筑物模型内部。

其中，高压数据传输模块利用分压器将高压电压转换为低压信号并传输到数据接收模块。

本发明系统可以控制测量时间步长、实时监测测量数据以及获得数据特性，可以实时掌握测量结果特性，保证了系统的可控性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。