特高壓輸電線路和變電站電磁場仿真計算研究.pdf

1、電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。一方面，目前我國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不能滿足現(xiàn)在電力需求，另一方面能源資源和負(fù)荷分布極不均衡，這就決定了建設(shè)遠(yuǎn)距離、大容量的超特高壓輸電系統(tǒng)是我國電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著人們環(huán)保意識的逐漸加強(qiáng)，人們越來越關(guān)注輸變電設(shè)施所產(chǎn)生的工頻電磁場是否對人體有害。特高壓電網(wǎng)在輸電能力上有著顯著的優(yōu)越性，但是特高壓輸變電工程，由于電壓等級高，產(chǎn)生的工頻電磁場比低電壓等級的更為嚴(yán)重，所以其工頻電磁場分布及職業(yè)暴露、公眾暴露問題更

2、加引起了社會的廣泛關(guān)注，為此國內(nèi)外學(xué)者也進(jìn)行了大量的測量和仿真工作。
　　 通過多年的研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)，高壓輸變電設(shè)備周圍的工頻電磁場對環(huán)境的影響以工頻電場為主，所以目前國內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)主要是放在工頻電場上。主要采用模擬電荷法計算輸電線路周圍的工頻電場強(qiáng)度，而對磁場研究較少。對變電站的工頻電磁場計算主要是采用已有的商業(yè)軟件CDEGS，CDEGS軟件只能考慮母線等帶電導(dǎo)線對電場的影響，而忽略了諸如斷路器之類的設(shè)備對電場的畸變作用。

3、隨著工程設(shè)計的需要，希望能對規(guī)劃中的變電站的電場強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)的預(yù)算，所以尋找合理的計算方法是目前電磁環(huán)境計算領(lǐng)域的重要課題。
　　 本文首先利用模擬電荷法方法計算了我國設(shè)計的幾種1000kV輸電線路周圍的工頻電磁場，分析了影響輸電線路下方工頻電磁場主要因素，為經(jīng)后優(yōu)化線路設(shè)計提供參考。其次本文采用CDEGS軟件對晉東南變電站500kV區(qū)域的工頻電磁場分布進(jìn)行了仿真，分析其分布規(guī)律，影響工頻電磁場分布的主要因素，為優(yōu)化變電站設(shè)計提

4、供參考。鑒于變電站工頻電磁場對環(huán)境的影響主要以工頻電場為主，所以本文最后重點(diǎn)針對國內(nèi)目前對變電站的工頻電場進(jìn)行分析時通常忽略主要設(shè)備影響這一現(xiàn)狀，采用了將模擬電荷法和邊界元法相結(jié)合的方法對變電站電場強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)的三維仿真，該方法將變電站內(nèi)設(shè)備的影響充分考慮進(jìn)去。分別采用該方法和CDEGS軟件對某重慶某500kV變電站的工頻電場進(jìn)行計算，將其結(jié)果分別與該站的測量結(jié)果進(jìn)行了對比，結(jié)果表明該方法得出的結(jié)果在波形和測量結(jié)果相似，幅值相近，說明了