气象因素对特高压交流输电线路电磁环境的影响分析

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我国提出到2020年实现全面建成小康社会的宏伟目标,这不仅需要能源的根本保障,还要应对气候变化、适应低碳经济的发展模式。我国能源分布和电力需求极不平衡,建设环境友好、资源节约、安全可靠、经济合理的特高压交流输电系统,不仅对实现能源结构调整和促进低碳经济发展具有重要意义,也是解决我国煤电运输矛盾的根本措施。对于气象因素对特高压交流输电线路附近电磁环境的影响这一突出问题,有必要进行深入研究。  本文以晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流输电线路为研究对象,基于电磁场理论、电磁场数值计算方法,应用ANSYS有限元分析软件,对晋东南地区气象因素对特高压输电线路附近电磁环境的影响进行研究,主要工作如下:  (1)通过建立工频电场有限元分析模型,应用ANSYS有限元分析软件以及模拟电荷法两种方法分别分析气象因素对特高压交流输电线路下方距离地面1.5m处工频电场的影响,且对分析结果进行比较;将不同气象因素下得到的特高压交流输电线路下方距离地面1.5m处工频电场强度的最大值与国际工频电场的限值标准做了对比。  (2)基于国际大电网会议第36.01工作组所推荐的方法以及特高压交流输电线路工频磁场有限元分析模型,分析气象因素对特高压交流输电线路下方距离地面1.5m处工频磁场的影响;得出不同气象因素下特高压交流输电线路下方距离地面1.5m处工频磁场强度最大值,并将最大值与国际工频磁场的限值标准做了对比。  (3)基于逐步镜像法以及ANSYS15.0有限元软件分别分析气象因素对特高压交流输电线路表面电场的影响;基于激发函数的数值计算方法,分析气象因素对无线电干扰强度的影响,并将分析结果与国家标准规定的无线电干扰限值进行对比。  (4)针对目前工频电场的问题,提出了架设屏蔽线屏蔽特高压交流输电线路附近工频电场的措施,本文主要分析不同的分裂屏蔽导线对工频电场的屏蔽效果以及影响分裂屏蔽导线屏蔽效果的一些因素,例如:分裂屏蔽导线分裂数目、子导线排列方式、子导线间距以及分裂圆半径等,得出比较合适的分裂屏蔽导线。  本文分析的气象因素对特高压输电线路附近电磁环境的影响,可以为未来建设特高压交流输电线路提供参考,可以作为电磁环境参数评估分析的参考依据。
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