特高壓直流輸電線路地面合成電場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算方法研究.pdf

1、特高壓直流輸電線路地面合成電場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算方法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：秦澔澔指導(dǎo)教師：李永明專業(yè)：電氣工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力的需求急劇增加，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源的分布極不均衡。建設(shè)特高壓直流輸電工程，可以更合理的對(duì)能源和資源進(jìn)行分配，解決能源短缺和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾。但是隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng)，要求我們?cè)诮ㄔO(shè)特高壓直流輸電工程的同

2、時(shí)必須考慮輸電線路產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響，盡可能的滿足環(huán)保的要求。因此，準(zhǔn)確計(jì)算特高壓直流輸電線路下方的合成電場(chǎng)強(qiáng)度，可以為線路的設(shè)計(jì)布局和環(huán)境評(píng)估提供參考，具有重要的實(shí)際意義。本文基于模擬電荷法對(duì)特高壓直流輸電線路的地面合成電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法展開(kāi)了研究，主要工作如下：（1）根據(jù)模擬電荷法的基本原理，基于Deutsch假設(shè)的計(jì)算方法，計(jì)算了特高壓直流輸電線路下方地面合成電場(chǎng)強(qiáng)度，與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了方法的正確性。（2）考慮到不可避

3、免的交直流輸電線路并行的情況，分析了交流輸電線路對(duì)直流輸電導(dǎo)線表面電場(chǎng)及其電力線軌跡的影響，對(duì)基于Deutsch假設(shè)的計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn)，從而計(jì)算出在鄰近交流輸電線路時(shí)直流線路下的地面合成電場(chǎng)及混合電場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)與文獻(xiàn)中實(shí)例進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了方法的有效性；分析了交直流并行線路的參數(shù)（鄰近間距）對(duì)地面合成電場(chǎng)及混合電場(chǎng)的影響。（3）采用線單元模擬電荷法對(duì)直流輸電線下地面合成電場(chǎng)進(jìn)行了三維計(jì)算，與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了方法的正確性。對(duì)鐵塔建

4、立了數(shù)學(xué)模型，計(jì)算了鐵塔附近的地面電場(chǎng)并以此方法分析了鐵塔對(duì)直流輸電線路下方地面合成電場(chǎng)的影響。（4）研究了特高壓直流輸電線路下方地面合成電場(chǎng)的逆問(wèn)題計(jì)算方法，提出了一種主元加權(quán)—修正Newton法，對(duì)合成電場(chǎng)的逆問(wèn)題進(jìn)行了計(jì)算。通過(guò)與主元加權(quán)法及阻尼最小二乘法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了本方法的有效性及更高的精確度。（5）采用本文提出的主元加權(quán)修正Newton法對(duì)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析。當(dāng)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)在8個(gè)左右時(shí)，采用該方法可以很好的計(jì)算出所測(cè)輸電線