高压直流模拟试验短线段下地面3维合成电场的计算分析

合理设计高压直流模拟试验线段,需要研究线段长度与地面合成电场分布的关系。为此,给出了一种利用点电荷求解较短试验线段标称电场的优化模拟电荷法,并在此基础上,给出了基于Deutsch假设计算其地面3维合成电场的方法。通过计算和对比分析,得到如下结果:当试验线段的长度约为其高度的6倍时,在约1%的误差范围内,可将其当作无限长直导线来处理,进而得到线段中点处的导线表面电场以及中点下方地面标称电场和地面合成电场的横向分布。因此,试验线段的长度可在搭建之前根据试验目的、误差要求及具体导线的结构参数通过计算来确定。     

直流输电线路三维合成电场计算的有限元方法

详细计算直流输电线路下方人员活动及线下存在建筑物的合成电场分布时,迫切需要进行三维离子流场计算.提出一种可计算双极三维离子流场的数值计算方法--三维上流有限元法.该方法首先应用于同轴圆柱、同心球壳的离子流场算例,计算结果与解析解吻合得很好.然后将其应用于直流输电线下存在建筑物情况下的合成电场计算,模拟实验结果证明了算法...     

变压器三维电场计算方法与应用

本文主要在国家“七五变压器类产品静电场计算软件包”基础上，针对变压器简化计算模型，进行了计算程序完善性研究，形成的电场分析软件可以实现模拟电荷和表面电荷的组合算法。计算结果受剖分因素影响较小，在同样的方程阶数下计算精度有所提高。应用该软件基本上可分析变压器任意部件的电场强度值，可以绘出计算区域内任意截面的等位线图形。本文计算了变压器引线、旁轭和部分油箱构成的三维电场模型。     

超高压输电线路铁塔附近的三维工频电场计算

采用模拟电荷法预测计算了 5 0 0 k V输电线路铁塔附近的三维电场 ,通过与现场实测数据的比较 ,证实了该算法的有效性。该算法所得结果可用于预测带电作业时的操作方式和防护措施 ,以及用于同杆架设 ADSS通信光缆时光缆的定位。     

特高压大跨越架空线路三维工频电场计算

1000kV特高压输电线路跨越江河时,线路的档距和弧垂均较大,为了解线路周围的电场确定线路最小对地高度,引入线性单元模拟电荷法,同时考虑铁塔的影响,根据悬链线方程建立了特高压大跨越线路的模型,采用三维电场的计算方法计算了线路周围的工频电场分布。三维电场方法与二维电场方法的计算和对比分析结果表明:对于特高压普通架空线路,采用二维电场方法与采用三维电场方法所得的计算结果基本相等,均可满足工程要求;对于特高压大跨越线路,采用三维电场方法计算可以更准确地反映大跨越线路的电场分布,提高工程的设计精度。     

采用优化模拟电荷法的三维电场计算

主要研究了采用遗传算法(GA)与模拟电荷法(CSM)相结合进行电器三维电场的数值计算,在对传统CSM方法深入研究及分析的基础上,采用GA作为优化方法对模拟电荷量及其几何位置进行优化求解,达到以较少的模拟电荷进行较高精度三维电场的数值求解,并运用此原理对球-板电极、球棒-板电极结构及冲击发生器的三维电场进行实例计算,证实其可行性及实用性。     

计算高压直流线路地面电场和电晕损耗的简单方法

提出一种计算高压直流输电线路地面电场和电晕损耗的简单方法.从电晕建立的过程确定空间电荷.电晕情况下,认为导线对地电压由导线上电荷产生的电压和空间电荷产生的电压两部分构成.当导线电压超过起晕电压时,令一定量的电荷从导线表面发射到空间,并在电场作用下背离导线,当超出一定范围后即认为电荷消失.考虑空间电荷重新计算导线电压,并每隔一段时间重复上述行为,直到导线每次发射的电荷不变、电晕达到稳定状态时停止计算.通过对比分析,验证了所提方法的正确性.     

高海拔直流输电线路电场模拟试验与计算

为了得出直流输电线路电场随海拔高度变化的规律,根据电磁场理论建立了直流输电线路数学模型并编写了高海拔直流输电线路电场计算程序,对不同海拔高度的直流电场进行了计算。同时分别在武汉、兰州、西宁、格尔木、拉萨和沱沱河等地对直流输电线路的电场进行了模拟试验。计算和试验结果表明:不同海拔高度的直流电场试验结果与理论计算值基本一致;在相同的条件下,线下地面直流电场随着海拔的升高而增加,海拔每升高1km,直流电场增加2～4kV/m。     

特高压输电线路交叉跨越区域工频电场分布计算

由于公众对电磁环境问题的关注已成为电网发展的主要制约因素之一。因此本文重点对存在交叉跨越的特高压输电线路下方工频电场的影响因素进行分析研究。随着特高压输电工程的建设,交流超特高压输电线路不可避免地出现交叉跨越,交叉跨越区域内工频电场用二维的方法已无法满足计算要求。本文提出了采用ansoft有限元软件的三维电场模块来计算交叉跨越区域的工频电场,并分析其影响因素。计算结果表明,不同相位差对交叉跨越区域工频电场会造成一定的影响,而不同相序、对地高度则会产生明显的影响。在不增加建设成本的前提下,采取逆序排列能够明显地降低线下电场大小。     

特高压直流输电线路屏蔽环三维有限元电场计算方法与策略

论述了大空间中计算小电极表面电场强度的方法;阐述了计算结果绝对数值的低准确性与不可靠性,及获得相对结果的必要性与工程实用性;给出了一种"新""旧"结构场强比较策略,以利用电场数值计算提供有价值的实用结果,解决实际工程问题。针对特高压直流输电试验线路电压等级提升需要,采用获得相对结果的策略,利用ANSYS软件与边界条件修正方法,对管母线和耐张塔处屏蔽环的电场进行计算,给出了可以满足电压提升要求的屏蔽环结构。     

优化模拟电流法计算超高压输电线路三维磁场

为了获得更准确的输电线路下方磁场的三维分布,使用智能优化算法对模拟电流法中模拟电流的个数与位置参数进行寻优,解决了普通模拟电流法中模拟电流的位置和个数只能依靠经验来确定的问题,从而提高计算精度.建立基于输电线路实际物理形状的三维计算模型,通过不同方法计算上海市松江区洞泾-泗泾500 kV线路的三维磁场分布.将计算结果与...     

表面电荷法在复杂地势下超高压输电线路的工频电场计算

为了更准确地研究超高压输电线路穿越较复杂地区时的工频电场,利用表面电荷法的思想,给出了该方法的实施步骤并进行了验证。综合考虑了输电线路的弧垂,建立了复杂地势三角坡和凸面的三维模型,并仿真分析了其周围工频电场的分布。研究结果表明:1三角坡和凸面对输电线路下的工频电场影响较明显;2随着三角坡坡角的增大场强值畸变越大,且使临近三角坡坡脚处场强值减少越大;3不同的输电线排列方式下,复杂地势周围的工频电场畸变不同,倒三角排列下其值畸变大于其他排列。该仿真结果可为复杂地势下输电线路的架设提供参考依据。     

直流线路合成场强现有计算方法及无网格法的应用

针对直流线路合成场强现有计算方法展开分析,阐述现有计算方法的优缺点,提出利用无网格法计算直流输电线路合成场强和离子流。在此无网格法计算原理的基础上,对贵广直流线路单级运行时的合成场强进行计算。证明贵广直流线路在单级运行时的合成场强及离子流密度均符合我国制定的相应标准。     

一种新型单相DC/AC逆变器的并联控制方法

本文介绍了一种新型的单相逆变器并联控制方法.控制方法分为同步和均流控制两个部分,同步控制采用有功功率进行相位调节,均流控制采用注入的谐波信号进行幅值调节.这种新型的控制方法在逆变器之间没有任何的均流连接线,实现了无均流线的均流,它非常适合于远距离分布电源的并联控制.本文对这种方法进行了详细的介绍,并给出了仿真和实验结果,结果证明了这种方法的有效性.     

Generalized charge simulation method for the calculation of the electric field in high voltage substations

This paper deals with the calculation of the electric field strength in high voltage (HV) substations comprising complex geometrical structures. Generalized charge simulation method is proposed for improving the precision of the calculation of the electric field strength. The objective of this analysis is to examine the influence of towers, HV apparatus and fences on the spatial electric field distribution. For this purpose, a three-dimensional generalized model of HV substation has been developed, including phase conductors, bypass busbars, HV apparatus, fences and towers (denoted as Full model). The obtained results of the calculation of the electric field strength are compared with the Simplified model, which only includes phase conductors connected to HV network. Verification of the proposed Full model performed by comparing the calculated and in-field measured values of the electric field strength within HV substations and in their vicinity gives very promising results.     

Numerical calculation of electric fields with a floating conductor

The paper gives the formulations in calculating electric fields by the charge simulation method, which involve a floating conductor in touch with two dielectric media. In such composite dielectric arrangements, the additional equation necessary for solving a floating potential is totally different from the one in single dielectric cases. The paper also describes the formulation for a solid dielectric with volume or surface conduction (leakage)     

大型船舶电力系统分布式并行潮流计算方法

提出一种大型船舶电力系统分布式并行潮流算法,将电网划分为供电网络和辐射状配电网络两个潮流计算层次,定义了层次之间的接口方程及基于牛顿-拉夫逊法和前推回推法的两层网络交替迭代求解模型.为提高潮流求解的效率,将电网划分多个供电区域,并将全网的潮流计算任务分配给相应的计算单元,采用分布式并行计算方式求解全网潮流.对典型船舶电力系统的测试结果表明,该算法较传统潮流计算方法具有更好的收敛性和计算速度,适用于求解大型船舶电力系统潮流问题.     

一种测量直流系统绝缘的新方法

提出一种仅用万用表和标准电阻就可以准确测量出直流母线和支路负荷正对地电阻、负对地电阻的新测量方法，这种方法能准确查找绝缘低故障支路；能定期检测直流系统对地绝缘，防止直流系统一点接地时继电器误动，提高发电厂、变电站的的直流系统可靠性，