特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002]100kV輸電線路的電磁環(huán)境主要包括電場(chǎng)分布、無(wú)線電干擾和可聽(tīng)噪聲等幾個(gè)方面，根據(jù)《1000kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50665-2011)規(guī)定:1000kV線路在居民區(qū)的線下最大場(chǎng)強(qiáng)限值為7kV/m ;對(duì)于非居民區(qū)，線下最大電場(chǎng)強(qiáng)度按10kV/m控制。線路臨近居住建筑時(shí)，居住建筑所在位置距地1.5m高處最大未畸變場(chǎng)強(qiáng)不應(yīng)超過(guò)4kV/m，這也是確定線路走廊寬度的主要因素。因此需要進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，但目前沒(méi)有一套精準(zhǔn)可靠的計(jì)算方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，本方法利用CDEGS的特高壓輸電線路建模計(jì)算方法，能夠獲得準(zhǔn)確的線下電磁場(chǎng)分布計(jì)算結(jié)果，其操作簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)度高、性能優(yōu)異、可靠性好。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，包括以下步驟:
[0005]步驟S1、選擇HIFREQ模塊，設(shè)置土壤模型；
[0006]步驟S2、設(shè)置相應(yīng)電壓、電流激勵(lì)，為ABC相電壓激勵(lì)和電流源激勵(lì)；
[0007]步驟S3、設(shè)置導(dǎo)體、涂層類型，根據(jù)使用導(dǎo)體編輯導(dǎo)體類型并確定相應(yīng)編號(hào)，若存在導(dǎo)體表面有覆層，編輯添加相應(yīng)的涂層類型并確定相應(yīng)編號(hào)；
[0008]步驟S4、根據(jù)實(shí)際使用SesCAD搭建模型，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，添加觀測(cè)線；
[0009]步驟S5、計(jì)算電磁場(chǎng)，進(jìn)行線下電磁場(chǎng)曲線的繪制。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟S2中ABC相電壓激勵(lì)的激勵(lì)類型為GPR-電勢(shì)，幅值為相電壓幅值及角度。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟S2中電流源激勵(lì)的激勵(lì)類型為連通，電流幅值為每根分裂導(dǎo)體上的電流。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟S4中使用SesCAD根據(jù)相間距離以及導(dǎo)線的分裂數(shù)、型號(hào)、離地距離創(chuàng)建導(dǎo)線模型，在導(dǎo)線中間對(duì)應(yīng)檔距處搭建兩接地桿塔，并放置地線。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟S4中模型的激勵(lì)方法為在相應(yīng)的導(dǎo)線前后端各加一小段導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.5m，一段設(shè)置為三相的電壓激勵(lì)，一段設(shè)置為三相的電流激勵(lì)，且在線下距地1.5m處添加觀測(cè)線，確認(rèn)后進(jìn)行運(yùn)算計(jì)算電磁場(chǎng)，進(jìn)行線下電磁場(chǎng)曲線的繪制。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]本發(fā)明利用CDEGS的特高壓輸電線路建模計(jì)算方法，能夠獲得準(zhǔn)確的線下電磁場(chǎng)分布計(jì)算結(jié)果，其操作簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)度高、性能優(yōu)異、可靠性好。
[0016]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的方法流程圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的激勵(lì)設(shè)置圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的模型平面圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的模型正交投影圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的模型計(jì)算結(jié)果繪圖；
[0022]圖6為典型桿塔結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0024]步驟S1、啟動(dòng)⑶EGS輸入模式，選擇HIFREQ模塊，設(shè)置土壤模型；
[0025]步驟S2、設(shè)置相應(yīng)電壓、電流激勵(lì)，為ABC相電壓激勵(lì)和電流源激勵(lì)；
[0026]步驟S3、設(shè)置導(dǎo)體、涂層類型，根據(jù)使用導(dǎo)體編輯導(dǎo)體類型并確定相應(yīng)編號(hào)，若存在導(dǎo)體表面有覆層，編輯添加相應(yīng)的涂層類型并確定相應(yīng)編號(hào)；
[0027]步驟S4、根據(jù)實(shí)際使用SesCAD搭建模型，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，添加觀測(cè)線；
[0028]步驟S5、計(jì)算電磁場(chǎng)，進(jìn)行線下電磁場(chǎng)曲線的繪制。
[0029]如圖2所示，所述步驟S2中ABC相電壓激勵(lì)的激勵(lì)類型為GPR-電勢(shì)，幅值為相電壓幅值及角度，所述步驟S2中電流源激勵(lì)的激勵(lì)類型為連通，電流幅值為每根分裂導(dǎo)體上的電流。
[0030]如圖3所示，所述步驟S4中使用SesCAD根據(jù)相間距離以及導(dǎo)線的分裂數(shù)(特高壓交流一般為八分裂)、型號(hào)、離地距離創(chuàng)建導(dǎo)線模型，圖示為特高壓典型雙回路塔八分裂導(dǎo)線模型，導(dǎo)體類型根據(jù)步驟S3設(shè)置的導(dǎo)體類型選擇，在導(dǎo)線中間對(duì)應(yīng)檔距處搭建兩接地桿塔(如圖桿塔模型簡(jiǎn)化設(shè)置為T型直線)，并放置地線)。模型建立注意事項(xiàng):為保證計(jì)算檔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)分布均勻，減少末端導(dǎo)體電場(chǎng)畸變的影響，導(dǎo)體長(zhǎng)度盡可能設(shè)置較大(理論趨于無(wú)窮大，實(shí)際設(shè)置可設(shè)置為數(shù)公里)，計(jì)算部位為兩接地桿塔中間，模型可簡(jiǎn)化為導(dǎo)線拉直，也可根據(jù)實(shí)際設(shè)置相應(yīng)大小弧垂，結(jié)果更為精確。本建模方法也可進(jìn)行多回相鄰線路線下電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算，以驗(yàn)證線下場(chǎng)強(qiáng)滿足規(guī)程規(guī)范。
[0031]如圖4所示，所述步驟S4中模型的激勵(lì)方法為在相應(yīng)的導(dǎo)線前后端各加一小段導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.5m，一段設(shè)置為三相的電壓激勵(lì)，一段設(shè)置為三相的電流激勵(lì)，根據(jù)實(shí)際相序分布情況對(duì)不同相導(dǎo)線進(jìn)行設(shè)置，且在計(jì)算檔線下距地1.5m處添加垂直于線路的觀測(cè)線，觀測(cè)線起止為相應(yīng)走廊寬度，確認(rèn)后進(jìn)行運(yùn)算計(jì)算電磁場(chǎng)，進(jìn)行線下電磁場(chǎng)曲線的繪制，獲得一定走廊寬度內(nèi)距地1.5m電場(chǎng)強(qiáng)度分布。
[0032]如圖5所示，為特高壓雙回路塔不同呼高情況下電場(chǎng)強(qiáng)度分布計(jì)算結(jié)構(gòu)結(jié)果示例，結(jié)果形象直觀，方便確定滿足規(guī)程規(guī)范電場(chǎng)強(qiáng)度要求的走廊寬度。
[0033]本建模示例采用參數(shù)如下:
[0034]導(dǎo)線:8XJL/G1A-630/45，分裂間距 0.4m ;地線:JLB20A_240
[0035]土壤電阻率:100歐/米
[0036]電壓等級(jí):1000kV，電流幅值3680A(即每相每根子分裂導(dǎo)線上電流為460A)
[0037]如圖6所示，為典型桿塔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，包括以下步驟: 步驟S1、選擇HIFREQ模塊，設(shè)置土壤模型； 步驟S2、設(shè)置相應(yīng)電壓、電流激勵(lì)，為ABC相電壓激勵(lì)和電流源激勵(lì)； 步驟S3、設(shè)置導(dǎo)體、涂層類型，根據(jù)使用導(dǎo)體編輯導(dǎo)體類型并確定相應(yīng)編號(hào)，若存在導(dǎo)體表面有覆層，編輯添加相應(yīng)的涂層類型并確定相應(yīng)編號(hào)； 步驟S4、根據(jù)實(shí)際使用SesCAD搭建模型，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，添加觀測(cè)線；使用SesCAD根據(jù)相間距離以及導(dǎo)線的分裂數(shù)、型號(hào)、離地距離創(chuàng)建所述模型；所述模型的激勵(lì)方法為在相應(yīng)的導(dǎo)線前后端各加一小段導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.5m，一段設(shè)置為三相的電壓激勵(lì)，一段設(shè)置為三相的電流激勵(lì)，且在線下距地1.5m處添加觀測(cè)線； 步驟S5、計(jì)算電磁場(chǎng)，進(jìn)行線下電磁場(chǎng)曲線的繪制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，其特征在于，所述步驟S2中ABC相電壓激勵(lì)的激勵(lì)類型為GPR-電勢(shì)，幅值為相電壓幅值及角度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，其特征在于，所述步驟S2中電流源激勵(lì)的激勵(lì)類型為連通，電流幅值為每根分裂導(dǎo)體上的電流。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，其特征在于，在導(dǎo)線中間對(duì)應(yīng)檔距處搭建兩接地桿塔，并放置地線。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種特高壓輸電線路電磁場(chǎng)建模方法，包括以下步驟：步驟S1、選擇HIFREQ模塊,設(shè)置土壤模型；步驟S2、設(shè)置相應(yīng)電壓、電流激勵(lì)，為ABC相電壓激勵(lì)和電流源激勵(lì)；步驟S3、設(shè)置導(dǎo)體、涂層類型，根據(jù)使用導(dǎo)體編輯導(dǎo)體類型并確定相應(yīng)編號(hào)，若存在導(dǎo)體表面有覆層，編輯添加相應(yīng)的涂層類型并確定相應(yīng)編號(hào)；步驟S4、根據(jù)實(shí)際使用SesCAD搭建模型，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，添加觀測(cè)線；步驟S5、計(jì)算電磁場(chǎng)，進(jìn)行線下電磁場(chǎng)曲線的繪制。本發(fā)明利用CDEGS的特高壓輸電線路建模計(jì)算方法，能夠獲得準(zhǔn)確的線下電磁場(chǎng)分布計(jì)算結(jié)果，其操作簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)度高、性能優(yōu)異、可靠性好。
【IPC分類】G06F17/50, G06Q50/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105138760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510507363
【發(fā)明人】李帥波, 朱景林, 蔡龍晟
【申請(qǐng)人】上海電力設(shè)計(jì)院有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日