超高壓變電站工頻電場仿真方法研究.pdf

1、近年來,隨著電力工業(yè)迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大,電力系統(tǒng)正向著大電容、大電流、大電網、高電壓、遠距離輸電方向發(fā)展。目前,500kV及以上輸變電系統(tǒng)正逐步普及,原本在郊外的變電站也開始在城鎮(zhèn)周邊出現。對于超高壓變電站,其內部設備眾多,電壓等級高、布線復雜,其內部及周邊有強而及其復雜電磁場,其中工頻電場和工頻磁場就是變電站中電磁場的重要組成部分。由工頻電場引起的靜電感應將對電氣設備及生態(tài),尤其是對人體會引起長期或短期的生理效應,工頻電磁場及

2、由其引起的靜電感應問題引起人們普遍關注。因此對超高壓變電站工頻電場進行仿真研究是一個非常重要課題。根據研究對象特點,論文選擇了模擬電荷法及模擬電荷與矩量法相結合的數值計算方法對所研究區(qū)域場進行了仿真研究。首先在等效原理基礎上,對模擬電荷法的基本思想及實施步驟進行了介紹,在此基礎上,對常用模擬電荷的場分布進行了研究?；诩訖嘤嗔糠?對矩量法的構造及矩量法在靜電場問題中的應用步驟進行了介紹,并對模擬電荷法和矩量法的混合方法及應用步驟進行了介

3、紹。針對超高壓變電站內線狀電極多,分布廣的特點,對超高壓變電站線狀電極進行了一些必要假設和處理,建立了三相長母線、三相短線及三相成拋物狀連接線電場計算的物理模型和數學模型。通過具體算例,采用適當數值計算方法對其電場分布進行了計算,用Matlab軟件編制了仿真程序。并對影響其場分布有關因素進行了討論。在此基礎上,針對超高壓變電站具體情況,根據實際電氣設備連接方式,選擇了母線及母線兩側的隔離開關和斷路器件所組成的局部區(qū)域為研究對象,建立了電