高壓輸電線路電磁環(huán)境分析及人體生物效應(yīng)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展、人們生活水平的逐漸提高，電力需求的持續(xù)增長，目前的電網(wǎng)規(guī)模和配電格局都發(fā)生了較為重大的變化。電網(wǎng)的電壓等級已經(jīng)從高壓(110～220kV)提升到超高壓(500kV)，甚至是特高壓(1000kV)，這必將導(dǎo)致輸電線路周圍電磁場強(qiáng)度增大，電磁環(huán)境問題惡化。同時(shí)，為了提高供電質(zhì)量，越來越多的輸電線路接近甚至置身于人口聚集區(qū)，人們對于高壓輸電線路的電磁環(huán)境問題和可能引起的生物效應(yīng)非常擔(dān)憂，相關(guān)媒體的報(bào)道更是給公眾造成了巨

2、大的心理壓力，因此，電磁環(huán)境問題成為制約特高壓交流輸電發(fā)展的一個(gè)重要因素。而將特高壓輸電線路與高壓、超高壓進(jìn)行比較可知，其無論在電壓等級、線路結(jié)構(gòu)方面，還是在運(yùn)行環(huán)境、導(dǎo)線類型等方面都有很大不同，因此用已經(jīng)得到的研究成果去評估特高壓條件下的電磁環(huán)境和生物效應(yīng)是不準(zhǔn)確的也是不科學(xué)的。
　　在這一背景下，本文以1000kV特高壓輸電線路為研究對象，就輸電線路周圍的電磁環(huán)境和生物效應(yīng)兩方面進(jìn)行了詳細(xì)的仿真研究，得到了一定的研究成果，可以

3、為特高壓輸電系統(tǒng)的建設(shè)和優(yōu)化提供一定程度上的參考和建議。用客觀的科學(xué)數(shù)據(jù)為支撐，削減甚至消除民眾對特高壓交流輸電系統(tǒng)所造成的電磁污染的過分恐慌。
　　研究成果:
　　(1)在電磁環(huán)境方面，首先，分析了目前應(yīng)用于三相輸電系統(tǒng)工頻電磁場計(jì)算的幾種典型方法（有限差分法、模擬電荷法、有限元法等）。分析并比較各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況。其次，建立了特高壓交流輸電線路的二維電磁場模型，通過matlab仿真分析線路周圍電磁場強(qiáng)度的一般分布

4、情況與變化規(guī)律，著重仿真相導(dǎo)線問距、分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、相導(dǎo)線布置方式以及導(dǎo)線對地距離等因素變化的情況下，特高壓輸電線路周圍電磁場強(qiáng)度分布規(guī)律。
　　(2)在生物效應(yīng)方面，創(chuàng)新性地構(gòu)造了一種人體模型，該模型可以有效模仿人體內(nèi)部電磁特性?；谏鲜瞿Ｐ?，并采用數(shù)值法與解析法相結(jié)合的計(jì)算方法，用電磁場仿真軟件ANSYS仿真人體內(nèi)部電磁場的具體分布情況以及線下人體吸收的電磁場能量(SAR)。同時(shí)，分析造成人體內(nèi)電磁場分布發(fā)生變化的因素，仿真了在