特高压输电线路电磁场建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力传输技术领域，尤其涉及一种特高压输电线路电磁场建模方法。
【背景技术】
[0002]100kV输电线路的电磁环境主要包括电场分布、无线电干扰和可听噪声等几个方面，根据《1000kV架空输电线路设计规范》(GB50665-2011)规定:1000kV线路在居民区的线下最大场强限值为7kV/m ;对于非居民区，线下最大电场强度按10kV/m控制。线路临近居住建筑时，居住建筑所在位置距地1.5m高处最大未畸变场强不应超过4kV/m，这也是确定线路走廊宽度的主要因素。因此需要进行相应的计算，但目前没有一套精准可靠的计算方法。
【发明内容】
[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种特高压输电线路电磁场建模方法，本方法利用CDEGS的特高压输电线路建模计算方法，能够获得准确的线下电磁场分布计算结果，其操作简便、精准度高、性能优异、可靠性好。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种特高压输电线路电磁场建模方法，包括以下步骤:
[0005]步骤S1、选择HIFREQ模块，设置土壤模型；
[0006]步骤S2、设置相应电压、电流激励，为ABC相电压激励和电流源激励；
[0007]步骤S3、设置导体、涂层类型，根据使用导体编辑导体类型并确定相应编号，若存在导体表面有覆层，编辑添加相应的涂层类型并确定相应编号；
[0008]步骤S4、根据实际使用SesCAD搭建模型，并进行参数设置，添加观测线；
[0009]步骤S5、计算电磁场，进行线下电磁场曲线的绘制。
[0010]进一步地，所述步骤S2中ABC相电压激励的激励类型为GPR-电势，幅值为相电压幅值及角度。
[0011]进一步地，所述步骤S2中电流源激励的激励类型为连通，电流幅值为每根分裂导体上的电流。
[0012]进一步地，所述步骤S4中使用SesCAD根据相间距离以及导线的分裂数、型号、离地距离创建导线模型，在导线中间对应档距处搭建两接地杆塔，并放置地线。
[0013]进一步地，所述步骤S4中模型的激励方法为在相应的导线前后端各加一小段导线长度为0.5m，一段设置为三相的电压激励，一段设置为三相的电流激励，且在线下距地1.5m处添加观测线，确认后进行运算计算电磁场，进行线下电磁场曲线的绘制。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]本发明利用CDEGS的特高压输电线路建模计算方法，能够获得准确的线下电磁场分布计算结果，其操作简便、精准度高、性能优异、可靠性好。
[0016]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的方法流程图；
[0018]图2为本发明的激励设置图；
[0019]图3为本发明的模型平面图；
[0020]图4为本发明的模型正交投影图；
[0021]图5为本发明的模型计算结果绘图；
[0022]图6为典型杆塔结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本发明提供了一种特高压输电线路电磁场建模方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0024]步骤S1、启动⑶EGS输入模式，选择HIFREQ模块，设置土壤模型；
[0025]步骤S2、设置相应电压、电流激励，为ABC相电压激励和电流源激励；
[0026]步骤S3、设置导体、涂层类型，根据使用导体编辑导体类型并确定相应编号，若存在导体表面有覆层，编辑添加相应的涂层类型并确定相应编号；
[0027]步骤S4、根据实际使用SesCAD搭建模型，并进行参数设置，添加观测线；
[0028]步骤S5、计算电磁场，进行线下电磁场曲线的绘制。
[0029]如图2所示，所述步骤S2中ABC相电压激励的激励类型为GPR-电势，幅值为相电压幅值及角度，所述步骤S2中电流源激励的激励类型为连通，电流幅值为每根分裂导体上的电流。
[0030]如图3所示，所述步骤S4中使用SesCAD根据相间距离以及导线的分裂数(特高压交流一般为八分裂)、型号、离地距离创建导线模型，图示为特高压典型双回路塔八分裂导线模型，导体类型根据步骤S3设置的导体类型选择，在导线中间对应档距处搭建两接地杆塔(如图杆塔模型简化设置为T型直线)，并放置地线)。模型建立注意事项:为保证计算档内场强分布均匀，减少末端导体电场畸变的影响，导体长度尽可能设置较大(理论趋于无穷大，实际设置可设置为数公里)，计算部位为两接地杆塔中间，模型可简化为导线拉直，也可根据实际设置相应大小弧垂，结果更为精确。本建模方法也可进行多回相邻线路线下电场强度计算，以验证线下场强满足规程规范。
[0031]如图4所示，所述步骤S4中模型的激励方法为在相应的导线前后端各加一小段导线长度为0.5m，一段设置为三相的电压激励，一段设置为三相的电流激励，根据实际相序分布情况对不同相导线进行设置，且在计算档线下距地1.5m处添加垂直于线路的观测线，观测线起止为相应走廊宽度，确认后进行运算计算电磁场，进行线下电磁场曲线的绘制，获得一定走廊宽度内距地1.5m电场强度分布。
[0032]如图5所示，为特高压双回路塔不同呼高情况下电场强度分布计算结构结果示例，结果形象直观，方便确定满足规程规范电场强度要求的走廊宽度。
[0033]本建模示例采用参数如下:
[0034]导线:8XJL/G1A-630/45，分裂间距 0.4m ;地线:JLB20A_240
[0035]土壤电阻率:100欧/米
[0036]电压等级:1000kV，电流幅值3680A(即每相每根子分裂导线上电流为460A)
[0037]如图6所示，为典型杆塔结构示意图。
[0038]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种特高压输电线路电磁场建模方法，包括以下步骤: 步骤S1、选择HIFREQ模块，设置土壤模型； 步骤S2、设置相应电压、电流激励，为ABC相电压激励和电流源激励； 步骤S3、设置导体、涂层类型，根据使用导体编辑导体类型并确定相应编号，若存在导体表面有覆层，编辑添加相应的涂层类型并确定相应编号； 步骤S4、根据实际使用SesCAD搭建模型，并进行参数设置，添加观测线；使用SesCAD根据相间距离以及导线的分裂数、型号、离地距离创建所述模型；所述模型的激励方法为在相应的导线前后端各加一小段导线长度为0.5m，一段设置为三相的电压激励，一段设置为三相的电流激励，且在线下距地1.5m处添加观测线； 步骤S5、计算电磁场，进行线下电磁场曲线的绘制。2.根据权利要求1所述的特高压输电线路电磁场建模方法，其特征在于，所述步骤S2中ABC相电压激励的激励类型为GPR-电势，幅值为相电压幅值及角度。3.根据权利要求1所述的特高压输电线路电磁场建模方法，其特征在于，所述步骤S2中电流源激励的激励类型为连通，电流幅值为每根分裂导体上的电流。4.根据权利要求1所述的特高压输电线路电磁场建模方法，其特征在于，在导线中间对应档距处搭建两接地杆塔，并放置地线。
【专利摘要】本发明公开了一种特高压输电线路电磁场建模方法，包括以下步骤：步骤S1、选择HIFREQ模块,设置土壤模型；步骤S2、设置相应电压、电流激励，为ABC相电压激励和电流源激励；步骤S3、设置导体、涂层类型，根据使用导体编辑导体类型并确定相应编号，若存在导体表面有覆层，编辑添加相应的涂层类型并确定相应编号；步骤S4、根据实际使用SesCAD搭建模型，并进行参数设置，添加观测线；步骤S5、计算电磁场，进行线下电磁场曲线的绘制。本发明利用CDEGS的特高压输电线路建模计算方法，能够获得准确的线下电磁场分布计算结果，其操作简便、精准度高、性能优异、可靠性好。
【IPC分类】G06F17/50, G06Q50/06
【公开号】CN105138760
【申请号】CN201510507363
【发明人】李帅波, 朱景林, 蔡龙晟
【申请人】上海电力设计院有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月18日