特高壓直流輸電走廊內(nèi)線路的優(yōu)化和布局研究.pdf

1、隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展以及局部地區(qū)用電量的劇增，我國新建及規(guī)劃了一批特高壓直流輸電工程，這必然會導(dǎo)致輸電線路走廊資源的緊缺。而輸電線路走廊是為保證輸電線路安全、穩(wěn)定運行，減少線路電磁環(huán)境影響對人體的危害所設(shè)計的。對于單條輸電線路走廊包括導(dǎo)線的最小對地高度及走廊安全寬度兩個參數(shù)，對于多條線路還包括線路的接近距離。為了能夠節(jié)省走廊資源，提高單位走廊內(nèi)的電力傳輸能力，可以采用優(yōu)化的直流線路塔型或者將交流輸電線路規(guī)劃在特高壓直流輸電走廊內(nèi)，但是

2、相比優(yōu)化前的直流線路走廊，整個輸電走廊內(nèi)的參數(shù)會發(fā)生變化，對線路走廊內(nèi)的電磁環(huán)境也有一定的影響，而地面電場強度是控制走廊內(nèi)參數(shù)、衡量電磁環(huán)境及人員安全的重要指標(biāo)之一。因此，有必要研究輸電走廊緊缺地區(qū)的地面電場強度和由其決定的走廊參數(shù)，對走廊內(nèi)線路合理優(yōu)化和布局，為工程實踐和建設(shè)規(guī)劃提供參考。
　　 本文首先基于Deutsch假設(shè)推導(dǎo)了計算直流輸電線路地面電場分布的簡化算法，并根據(jù)文獻中實際的測量參數(shù)對算法進行了驗證，同時分析了子

3、導(dǎo)線半徑、子導(dǎo)線分裂數(shù)、極間距離和線路對地高度等因素對±800kV直流輸電線路地面電場強度的影響。研究發(fā)現(xiàn):導(dǎo)線選型時建議在分裂數(shù)少的時候取較大的半徑，而分裂數(shù)大的時候取較小的半徑;適當(dāng)減小極間距離不僅可以有效的降低電場，還能夠減小輸電走廊的寬度。直流線路在經(jīng)過不同區(qū)域時，導(dǎo)線最小對地高度的值也是不同的。
　　 然后在第二章的基礎(chǔ)上，提出了極導(dǎo)線排列的優(yōu)化方式即采用極導(dǎo)線垂直排列方式，研究了這種排列方式下的地面電場強度，并與雙極

4、水平排列的直流線路作出了對比，分析了極導(dǎo)線水平間距、垂直間距及線路高度對地面場強的影響，計算并對比了輸電走廊內(nèi)的兩個重要參數(shù):導(dǎo)線最小對地高度和走廊的安全寬度。研究發(fā)現(xiàn):采用優(yōu)化排列方式的直流線路能夠大大地減小線路走廊的安全寬度，提高走廊的利用率。但是，采用該方式的最大地面電場強度要比水平排列大。
　　 最后，分析了±800kV直流輸電線路與交流線路平行架設(shè)時地面電場強度的分布特性，研究了交流線路塔型結(jié)構(gòu)、相序排列方式等參數(shù)的影

5、響規(guī)律，討論了混合線路的地面電場限值控制標(biāo)準(zhǔn)，計算了不同電壓等級交流線路與直流線路共走廊時的線路合適間距和走廊安全寬度，并給出了兩條及以上線路共走廊的優(yōu)化布局建議。研究發(fā)現(xiàn):如果忽略交流線路對直流電暈產(chǎn)生離子的影響，混合線路的地面電場強度在周期內(nèi)是呈橢圓形分布的，與交流線路相似;而交流線路結(jié)構(gòu)的改變對地面場強最大值的影響較小，但是對整個輸電走廊的寬度影響較大;500kV和1000kV交流線路與特高壓直流線路的接近距離應(yīng)該至少在50m和8