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)是國民經濟的基礎產業(yè)。一方面，目前我國的電網結構不能滿足現(xiàn)在電力需求，另一方面能源資源和負荷分布極不均衡，這就決定了建設遠距離、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，人們越來越關注輸變電設施所產生的工頻電磁場是否對人體有害。特高壓電網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，產生的工頻電磁場比低電壓等級的更為嚴重，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注，為此國內外學者也進行了大量的測量和仿真工作。
　　 通過多年的研究總結發(fā)現(xiàn)，高壓輸變電設備周圍的工頻電磁場對環(huán)境的影響以工頻電場為主，所以目前國內外學者的研究重點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線對電場的影響，而忽略了諸如斷路器之類的設備對電場的畸變作用。

3、隨著工程設計的需要，希望能對規(guī)劃中的變電站的電場強度進行詳細的預算，所以尋找合理的計算方法是目前電磁環(huán)境計算領域的重要課題。
　　 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，為經后優(yōu)化線路設計提供參考。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，所以本文最后重點針對國內目前對變電站的工頻電場進行分析時通常忽略主要設備影響這一現(xiàn)狀，采用了將模擬電荷法和邊界元法相結合的方法對變電站電場強度進行詳細的三維仿真，該方法將變電站內設備的影響充分考慮進去。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行計算，將其結果分別與該站的測量結果進行了對比，結果表明該方法得出的結果在波形和測量結果相似，幅值相近，說明了