特高壓直流輸電線路地面合成電場的數(shù)值計算方法研究.pdf

1、特高壓直流輸電線路地面合成電場的數(shù)值計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摘要隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對電力的需求急劇增加，但是經(jīng)濟發(fā)展和資源的分布極不均衡。建設(shè)特高壓直流輸電工程，可以更合理的對能源和資源進行分配，解決能源短缺和經(jīng)濟發(fā)展的矛盾。但是隨著人們環(huán)保意識的逐步增強，要求我們在建設(shè)特高壓直流輸電工程的同

2、時必須考慮輸電線路產(chǎn)生的電磁場對環(huán)境的影響，盡可能的滿足環(huán)保的要求。因此，準(zhǔn)確計算特高壓直流輸電線路下方的合成電場強度，可以為線路的設(shè)計布局和環(huán)境評估提供參考，具有重要的實際意義。本文基于模擬電荷法對特高壓直流輸電線路的地面合成電場數(shù)值計算方法展開了研究，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)的計算方法，計算了特高壓直流輸電線路下方地面合成電場強度，與實測數(shù)據(jù)進行對比，驗證了方法的正確性。（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直流輸電導(dǎo)線表面電場及其電力線軌跡的影響，對基于Deutsch假設(shè)的計算方法進行了改進，從而計算出在鄰近交流輸電線路時直流線路下的地面合成電場及混合電場強度，通過與文獻中實例進行對比，驗證了方法的有效性；分析了交直流并行線路的參數(shù)（鄰近間距）對地面合成電場及混合電場的影響。（3）采用線單元模擬電荷法對直流輸電線下地面合成電場進行了三維計算，與實測數(shù)據(jù)進行對比，驗證了方法的正確性。對鐵塔建

4、立了數(shù)學(xué)模型，計算了鐵塔附近的地面電場并以此方法分析了鐵塔對直流輸電線路下方地面合成電場的影響。（4）研究了特高壓直流輸電線路下方地面合成電場的逆問題計算方法，提出了一種主元加權(quán)—修正Newton法，對合成電場的逆問題進行了計算。通過與主元加權(quán)法及阻尼最小二乘法進行對比，驗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法對測點個數(shù)進行了對比分析。當(dāng)測點個數(shù)在8個左右時，采用該方法可以很好的計算出所測輸電線