CN105260504A - 一种埋地油气管道受地磁暴影响的gic和psp的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，该方法包括：步骤一，建立LZS-DSPL模型；步骤二，辨识LZS-DSPL模型参数“土壤纵向电阻”；步骤三，给定地磁暴数据、输入管道及附近环境相关参数；步骤四，采用基尔霍夫定律回路电路法或节点电压法建立GIC和PSP矩阵方程；步骤五，求解GIC和PSP矩阵方程的数值解，并绘出GIC和PSP曲线。本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算该方法，考虑了电力系统和管道的接地概念的差异，以及土壤电阻的核心作用，提高了模型的精确性，使管道GIC和PSP理论与实际监测值很逼近，有利于实际管道系统进行精确仿真分析研究。

Description

一种埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法

技术领域

本发明涉及埋地油气管道自然灾害防御技术领域，具体涉及一种埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法。

背景技术

地磁暴作为一种自然灾害及其防御措施已经越来越引起人们的关注，而埋地油气管道(简称管道)系统数学模型是研究地磁暴对管道影响的重要理论基础。

与本发明相关的现有技术是：A.P等最先于2001年提出使用高压工频电力系统分布源传输线模型(简称AP-DSTL模型)代替管道系统数学模型，建立了管道受地磁暴影响的AP-DSTL模型如图1所示，其中，第一段管道参数R₁₁、R₂₁和E_S-11分别代表纵向电阻、横向电阻和地表面电场强度，第二至n段等参数类推。这已成为管道和铁路地磁暴研究的重要理论基础，2013年BotolerD.等将其写成双端口网络形式。

本发明的发明人研究表明，该模型的缺点是：(1)“参比电极地”的假设条件不合理。在AP-DSTL模型中，A.P等假设P/S指的是管道和理想大地之间的电位，即：管道所有P/S中的“参比电极地”是理想大地的“金属等电位点”。在管道阴极保护中，P/S指的是管道和其附近的参比电极之间的电位，因此，AP-DSTL模型的P/S与阴极保护P/S概念不符。(2)在管道DSTL模型中，电势和内阻“张冠李戴”。从模型结构可以看出，模型物理意义不统一。AP-DSTL模型将管道电阻与土壤电场强度两个参数放在同一支路作为分布源，致使参数“错位”。(3)AP-DSTL模型结构不能解释“埋地”物理意义。理论分析表明，由于假定参比电极地被理想地连在一起，AP-DSTL模型描述的既不是“埋地”管道，也不是“架空”管道，而是被放在“金属屏蔽层”里的管道。(4)AP-DSTL模型参数没有体现“埋地”特征。从AP-DSTL模型看出，没有表征“埋地”的参数，与实际管道系统不符。(4)恒电位仪对管道的作用不正确。(5)去耦合器等装置对管道的影响不正确。(6)地磁感应电流GIC(GeomagneticallyInducedCurrent)和管地电位PSP(PipetoSoilPotential)理论计算过大，与实际监测值相差甚远。

本发明的发明人认为，造成其错误的主要原因是：A.P和BotelerD.等认为，电力系统和管道的接地概念一致。(1)AP-DSTL模型是输电线模型类比平移。A.P等最早沿袭输电线“接地”习惯，通过类比将“输电线路电缆模型”平移到埋地管道上建立了AP-DSTL模型，在模型中沿用“电缆模型”中的“电缆屏蔽层等电位点”概念“机械”地代替了管道所有P/S中的“参比电极地”。这个AP-DSTL模型等价于在管道涂层上包了金属屏蔽层管道模型，而没有体现“埋地或土壤”的影响。所以，AP-DSTL模型并不是“埋地”管道受空间天气影响的模型。(2)管道参比电极与输电线路两者的“接地”概念不同。输电线路接地的功能：在系统故障时能迅速排泄故障电流并降低电网的对地电位，在正常运行时可以当作一条输电线路使用。因此，电网安全运行的重要保证是必须为分布在电网里的各种电气设备利用国家技术标准设计接入公共参考大地的局部金属接地点，集合形成“准零电阻接地网”。显而易见，通过输电线模型类比平移得到的AP-DSTL模型，没有考到埋地管道附近的土壤纵向电阻，所以，几乎不可能正确地描述受地磁暴影响的埋地管道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，该方法考虑了电力系统和管道的接地概念的差异，以及土壤电阻的核心作用，提高了模型的精确性，使管道GIC和PSP理论与实际监测值很逼近，有利于实际管道系统进行精确仿真分析研究。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，建立LZS-DSPL模型；

步骤二，辨识LZS-DSPL模型参数“土壤纵向电阻”；

步骤三，给定地磁暴数据、输入管道及附近环境相关参数；

步骤四，采用基尔霍夫定律回路电路法或节点电压法建立GIC和PSP矩阵方程；

步骤五，求解GIC和PSP矩阵方程的数值解，并绘出GIC和PSP曲线。

优选的是，在所述步骤一中，所述LZS-DSPL模型是一种考虑了土壤纵向电阻的能够适用于埋地油气管道受地磁暴影响的分布源管道数学模型，土壤电场强度和管道电场强度通过LZS-DSPL模型来计算确定。

在上述任一技术方案中优选的是，在所述步骤一中，所述LZS-DSPL模型采用以公里为单位的n段管道来建立数学模型结构。

在上述任一技术方案中优选的是，在所述步骤一中，所述LZS-DSPL模型包括两种结构：具有管道电场强度的LZS-DSPL-I模型结构和具有土壤电场强度的LZS-DSPL-II模型结构。

在上述任一技术方案中优选的是，所述LZS-DSPL-I模型结构由n段管道连接构成，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第一段管道，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推。

在上述任一技术方案中优选的是，所述LZS-DSPL-II模型结构由n段管道连接构成，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第一段管道，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推。

在上述任一技术方案中优选的是，在所述步骤一中，建立LZS-DSPL模型，还可再以LZS-DSPL模型为基础建立E-LZS-DSPL模型，通过E-LZS-DSPL模型来模拟附加装置或设备时的参数计算。

在上述任一技术方案中优选的是，所述E-LZS-DSPL模型采用以公里为单位的n段管道建立数学模型结构，E-LZS-DSPL模型包括E-LZS-DSPL-I模型和E-LZS-DSPL-II模型两种结构。

在上述任一技术方案中优选的是，所述E-LZS-DSPL-I模型由n段管道连接构成，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第一段管道，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推，通过在第一段管道和最后一段管道分别增设恒电位仪模型来计算确定管道附加等效电压源后的土壤电场强度和管道电场强度。

在上述任一技术方案中优选的是，所述E-LZS-DSPL-II模型由n段管道连接构成，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第一段管道，管道纵向电阻、涂层横向电阻、土壤纵向电阻、管道电场强度连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推，通过在第一段管道和最后一段管道分别增设恒电位仪模型来计算确定管道附加等效电压源后的土壤电场强度和管道电场强度。

在上述任一技术方案中优选的是，在所述步骤二中，所述LZS-DSPL模型中土壤纵向电阻参数的辨识方法包括如下步骤：

第一步，LZS-DSPL模型；

第二步，输入管道及附近环境相关参数，使用典型国家地电磁或电场台地磁暴数据，计算土壤电场强度和管道电场强度；

第三步，选择纵向土壤电阻的有效面积；

第四步，计算管道GIC和PSP；

第五步，误差判据。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第二步的输入管道附近环境参数包括：管道空间因素、管道大气半空间因素、管道土壤半空间因素、管道坐标系分量变化率因素、管道受电磁场源分布影响的因素。

在上述任一技术方案中优选的是，所述管道空间因素包括：构成整个空间的大气半空间和土壤半空间，涉及管道架空铺设和埋地铺设的问题。

在上述任一技术方案中优选的是，所述管道大气半空间因素包括：空气温度、湿度、空气成分的浓度、高山、河流、冷源、热源、地裂和地形参数。

在上述任一技术方案中优选的是，所述管道土壤半空间因素包括：大地电阻率、土壤酸碱盐性、土壤酸碱性、土壤酸碱性、土壤化学成分的参数。

在上述任一技术方案中优选的是，所述管道坐标系分量变化率因素包括：直角坐标系、球坐标系、拄坐标系跟分量变化率，涉及管道拐角、管道分支和海拔高度的参数。

在上述任一技术方案中优选的是，所述管道受电磁场源分布影响的因素包括：高压直流输电、高压交流输电、电气化铁路、地磁暴、核爆、雷电、地磁场、自然电场和人工电磁场。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第三步的纵向土壤电阻有效面积的选择：根据管道附近土壤电解质性质和参比电极性质选择纵向土壤电阻的有效面积。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第五步的误差判断：将GIC和PSP的计算值与管暴监测网监测值进行比较，如果满足误差停止，得到土壤纵向电阻模型参数数据，否则转入步骤二继续循环。

本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，通过考虑土壤纵向电阻的能够适用于埋地油气管道受地磁暴影响的分布源管道数学模型(LZS-DSPL模型)来计算确定土壤电场强度和管道电场强度，选择土壤纵向电阻的有效面积，计算管道GIC和PSP，进行误差判据。

本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法具有以下技术效果：

(1)本发明考虑了电力系统和管道的接地概念的差异，以及土壤电阻的核心作用，提高了模型的精确性，使管道GIC和PSP理论与实际监测值很逼近，有利于实际管道系统进行精确仿真分析研究。

(2)本发明能够仿真研究恒电位仪对管道的作用和去耦合器等装置对管道的影响，解决了现有模型在实际管道应用中的局限性。

附图说明

图1为现有技术中AP-DSTL模型结构示意图；

图2为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP计算方法流程示意图；

图3为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的LZS-DSPL-I模型示意图；

图4为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的LZS-DSPL-II模型示意图；

图5为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的E-LZS-DSPL-I模型示意图；

图6为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的E-LZS-DSPL-II模型示意图；

图7为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的LZS-DSPL模型中土壤纵向电阻参数辨识方法流程示意图；

图8为按照本发明的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法的一优选实施例的三段单位长度管道串联的等效电路模型。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明，以下描述仅作为示范和解释，并不对本发明作任何形式上的限制。

如图2所示，埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法包括以下步骤：

步骤一，建立LZS-DSPL模型；

步骤二，辨识LZS-DSPL模型参数“土壤纵向电阻”；

步骤三，给定地磁暴数据、输入管道及附近环境相关参数；

步骤四，采用基尔霍夫定律回路电路法或节点电压法建立GIC和PSP矩阵方程；

步骤五，求解GIC和PSP矩阵方程的数值解，并绘出GIC和PSP曲线。

相比较现有技术，本发明的提出了一种考虑了土壤纵向电阻的能够适用于埋地油气管道受地磁暴影响的分布源管道数学模型，即LZS-DSPL模型。LZS-DSPL模型采用以公里为单位的n段管道来建立数学模型结构，LZS-DSPL模型包括如图3和图4所示的两种结构：具有管道电场强度的LZS-DSPL-I模型结构和具有土壤电场强度的LZS-DSPL-II模型结构。

在步骤一中，LZS-DSPL-I模型结构如图3所示，它由n段管道连接构成，管道纵向电阻R₁₁、涂层横向电阻R₂₁、土壤纵向电阻R₃₁、管道电场强度E_P-11连接构成第一段管道，管道纵向电阻R₁₂、涂层横向电阻R₂₂、土壤纵向电阻R₃₂、管道电场强度E_P-12连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推。

如图4所示，LZS-DSPL-II模型结构由n段管道连接构成，管道纵向电阻R₁₁、涂层横向电阻R₂₁、土壤纵向电阻R₃₁、管道电场强度E_G-11连接构成第一段管道，管道纵向电阻R₁₂、涂层横向电阻R₂₂、土壤纵向电阻R₃₂、管道电场强度E_G-12连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推。

进一步，还可以以LZS-DSPL模型为基础建立E-LZS-DSPL模型，分别如图5、图6所示的E-LZS-DSPL-I和E-LZS-DSPL-II两种模型结构，也是采用以公里为单位的n段管道建立数学模型结构，图中的虚线框图部分表示用“等效电压源”表示恒电位仪模型。E-LZS-DSPL-I模型由n段管道连接构成，管道纵向电阻R₁₁、涂层横向电阻R₂₁、土壤纵向电阻R₃₁、管道电场强度E_P-11连接构成第一段管道，管道纵向电阻R₁₂、涂层横向电阻R₂₂、土壤纵向电阻R₃₂、管道电场强度E_P-12连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推，通过在第一段管道和最后一段管道分别增设恒电位仪模型来计算确定管道附加等效电压源后的土壤电场强度和管道电场强度。E-LZS-DSPL-II模型由n段管道连接构成，管道纵向电阻R₁₁、涂层横向电阻R₂₁、土壤纵向电阻R₃₁、管道电场强度E_G-11连接构成第一段管道，管道纵向电阻R₁₂、涂层横向电阻R₂₂、土壤纵向电阻R₃₂、管道电场强度E_G-12连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推，通过在第一段管道和最后一段管道分别增设恒电位仪模型来计算确定管道附加等效电压源后的土壤电场强度和管道电场强度。此外，如图5和图6的虚线框图部分，还可以用“两只二极管反并联”可模拟去耦合器模型。还可进一步地，用虚线部分模拟其它装置或设备的模型。

在步骤二中，如图7所示，LZS-DSPL模型中土壤纵向电阻参数辨识的基本方法包括：

第一步，LZS-DSPL模型；

第二步，输入管道及附近环境相关参数，使用典型国家地电磁或电场台地磁暴数据，计算土壤电场强度和管道电场强度；

第三步，选择纵向土壤电阻的有效面积；

第四步，计算管道GIC和PSP；

第五步，误差判据。

LZS-DSPL模型的土壤纵向电阻参数辨识方法的基本理论：由电阻定律可知，R＝ρL/S或R/L＝ρ/S(其中，ρ-土壤电阻率，L-管道长度，S-管道周围土壤横截面积，R-纵向土壤电阻)。如果已知土壤电阻率ρ，所以，只要能确定管道有效截面积S，就能求出单位长度纵向土壤电阻R/L＝ρ/S。

纵向管道土壤电阻模型：根据管道附近土壤电解质性质和参比电极性质选择纵向土壤电阻的有效面积。

输入管道附近环境参数包括管道空间因素、管道大气半空间因素、管道土壤半空间因素、管道坐标系分量变化率因素、管道受电磁场源分布影响的因素。管道空间因素包括：构成整个空间的大气半空间和土壤半空间，涉及管道架空铺设和埋地铺设的问题；管道大气半空间因素包括：空气温度、湿度、空气成分的浓度、高山、河流、冷源、热源、地裂和地形参数；管道土壤半空间因素包括：大地电阻率、土壤酸碱盐性、土壤酸碱性、土壤酸碱性、土壤化学成分的参数；管道坐标系分量变化率因素包括：直角坐标系、球坐标系、拄坐标系跟分量变化率，涉及管道拐角、管道分支和海拔高度的参数；管道受电磁场源分布影响的因素包括：高压直流输电、高压交流输电、电气化铁路、地磁暴、核爆、雷电、地磁场、自然电场和人工电磁场。

误差判断：将GIC和PSP的计算值与管暴监测网监测值进行比较，如果满足误差停止，得到土壤纵向电阻模型参数数据，否则转入步骤二继续循环。

在步骤四中，采用基尔霍夫定律回路电路法或节点电压法建立GIC和PSP矩阵方程的过程如下：

(1)参数说明

以三段单位长度管道串联的等效电路模型为例说明，如图7所示，E_n1为第n段管道阴极保护输出电压，在计算时，若此处无阴极保护装置，其值为0；R_n1为第n段管道阴极保护系统电阻，在计算时，若此处无阴极保护装置，其值为无穷大；E_n2为第n段管道所在处的地电场，其正方向如图1所示；R_n2为第n段管道电阻；R_n3为第n段管道涂层电阻。其中，n＝1、2、3。

(2)管道GIC矩阵方程

管道GIC电流为回路中电流i₁、i₂₁、i₂₂、i₃₁、i₃₂等，其中的正方向如图8所示。

根据回路电流法列出方程

E₁₂-E₁₁＝(R₁₁+R₁₂+R₁₃)·i₁-R₁₃i₂₁

E₂₁＝-R₁₃i₁+(R₁₃+R₂₁)·i₂₁-R₂₁i₂₂

E₂₂-E₂₁＝-R₂₁i₂₁+(R₂₁+R₂₂+R₂₃)·i₂₂-R₂₃i₃₁

E₃₁＝-R₂₃i₂₂+(R₂₃+R₃₁)·i₃₁-R₃₁i₃₂

E₃₂-E₃₁＝-R₃₁i₃₁+(R₃₁+R₃₂+R₃₃)·i₃₂

(1)

将式(2)写成管道GIC电流矩阵形式如下

$\left[\begin{array}{ccccc}{R}_{11}+R_{12}+R_{13}& -R_{13}& 0& 0& 0\\ -R_{13}& R_{13}+R_{21}& -R_{21}& 0& 0\\ 0& -R_{21}& R_{21}+R_{22}+R_{23}& -R_{23}& 0\\ 0& 0& -R_{23}& R_{23}+R_{31}& -R_{31}\\ 0& 0& 0& -R_{31}& R_{31}+R_{32}+R_{33}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{i}_1\\ i_{21}\\ i_{22}\\ i_{31}\\ i_{32}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{E}_{12}-E_{11}\\ E_{21}\\ E_{22}-E_{21}\\ E_{31}\\ E_{32}-E_{31}\end{array}\right]---\left(2\right)$

简写成

[R][I_GIC]＝[E]

(3)其中，RI_GICE参数为(3)式与(2)式的相对应部分。

(3)管地电位PSP矩阵方程

列写各节点的PSP表达式为

V_PSP1＝-E₁₁-R₁₁i₁

V_PSP2＝R₁₃·(i₁-i₂₁)

V_PSP3＝R₂₃·(i₂₂-i₃₁)

V_PSP4＝R₃₃i₃₂(4)

将(4)式写成管道PSP矩阵形式如下

$\left[\begin{array}{c}{V}_{PSP1}\\ V_{PSP2}\\ V_{PSP3}\\ V_{PSP4}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}-R_{11}& 0& & \\ R_{13}& -R_{13}& & \\ 0& 0& R_{23}-R_{23}& \\ 0& 0& & R_{33}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{i}_1\\ i_{21}\\ i_{22}\\ i_{31}\\ i_{32}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}-E_{11}\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\end{array}\right]---\left(5\right)$

将(5)式简写成

[V_PSP]＝[R₁][I_GIC]+[E₁](6)

其中，R₁V_PSPE₁参数为(6)式与(5)式的相对应部分。

在步骤五中，求解GIC和PSP矩阵方程的数值解，并绘出GIC和PSP曲线：对(3)式求逆，可得GIC矩阵方程的数值解

[I_GIC]＝[R]^-1[E](7)将(7)式代入(6)式，可得PSP矩阵方程的数值解

[V_PSP]＝[R₁][R]^-1[E]+[E₁](8)

用数值求解，绘制表格或曲线。

技术方案的实施中，利用MATLAB软件编程，得到足够精确的数值。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，建立LZS-DSPL模型；

步骤二，辨识LZS-DSPL模型参数“土壤纵向电阻”；

步骤三，给定地磁暴数据、输入管道及附近环境相关参数；

步骤四，采用基尔霍夫定律回路电路法或节点电压法建立GIC和PSP矩阵方程；

步骤五，求解GIC和PSP矩阵方程的数值解，并绘出GIC和PSP曲线。

2.如权利要求1所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述LZS-DSPL模型是一种考虑了土壤纵向电阻的能够适用于埋地油气管道受地磁暴影响的分布源管道数学模型，土壤电场强度和管道电场强度通过LZS-DSPL模型来计算确定。

3.如权利要求1所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述LZS-DSPL模型采用以公里为单位的n段管道来建立数学模型结构。

4.如权利要求1所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述LZS-DSPL模型包括两种结构：具有管道电场强度的LZS-DSPL-I模型结构和具有土壤电场强度的LZS-DSPL-II模型结构。

5.如权利要求4所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：所述LZS-DSPL-I模型结构由n段管道连接构成，管道纵向电阻（R₁₁）、涂层横向电阻（R₂₁）、土壤纵向电阻（R₃₁）、管道电场强度（E_P-11）连接构成第一段管道，管道纵向电阻（R₁₂）、涂层横向电阻（R₂₂）、土壤纵向电阻（R₃₂）、管道电场强度（E_P-12）连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推。

6.如权利要求4所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：所述LZS-DSPL-II模型结构由n段管道连接构成，管道纵向电阻（R₁₁）、涂层横向电阻（R₂₁）、土壤纵向电阻（R₃₁）、管道电场强度（E_G-11）连接构成第一段管道，管道纵向电阻（R₁₂）、涂层横向电阻（R₂₂）、土壤纵向电阻（R₃₂）、管道电场强度（E_G-12）连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推。

7.如权利要求1所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：在所述步骤一中，建立LZS-DSPL模型，还可再以LZS-DSPL模型为基础建立E-LZS-DSPL模型，通过E-LZS-DSPL模型来模拟附加装置或设备时的参数计算。

8.如权利要求7所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：所述E-LZS-DSPL模型采用以公里为单位的n段管道建立数学模型结构，E-LZS-DSPL模型包括E-LZS-DSPL-I模型和E-LZS-DSPL-II模型两种结构。

9.如权利要求8所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：所述E-LZS-DSPL-I模型由n段管道连接构成，管道纵向电阻（R₁₁）、涂层横向电阻（R₂₁）、土壤纵向电阻（R₃₁）、管道电场强度（E_P-11）连接构成第一段管道，管道纵向电阻（R₁₂）、涂层横向电阻（R₂₂）、土壤纵向电阻（R₃₂）、管道电场强度（E_P-12）连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推，通过在第一段管道和最后一段管道分别增设恒电位仪模型来计算确定管道附加等效电压源后的土壤电场强度和管道电场强度。

10.如权利要求8所述的埋地油气管道受地磁暴影响的GIC和PSP的计算方法，其特征在于：所述E-LZS-DSPL-II模型由n段管道连接构成，管道纵向电阻（R₁₁）、涂层横向电阻（R₂₁）、土壤纵向电阻（R₃₁）、管道电场强度（E_G-11）连接构成第一段管道，管道纵向电阻（R₁₂）、涂层横向电阻（R₂₂）、土壤纵向电阻（R₃₂）、管道电场强度（E_G-12）连接构成第二段管道，第三段至第n段管道的构成依次类推，通过在第一段管道和最后一段管道分别增设恒电位仪模型来计算确定管道附加等效电压源后的土壤电场强度和管道电场强度。