第41卷第5期2023年5月水电能源科学WaterResourcesandPowerVol.41No.5May2023DOI:10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221431基于BPA法计算特高压直流输电线路合成电场邹岸新1,王守刚1,杨滔1,李永明2,刘岩2(1.国网重庆市电力公司超高压分公司,重庆400039;2.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044)摘要:为研究特高压直流输电线路地面附近的离子流场问题,应用BPA法求解双极直流输电线路离子流场,结合逐次镜像法计算的标称电场,进而求得合成电场,并利用该方法计算了±800kV直流输电线路的离子流场与合成电场问题,分析了导线对地高度、极间距、子导线半径对特高压直流输电线路合成电场的影响。此外,还对比了求解合成电场强度的电场线法。结果表明,BPA法求解离子流场准确有效,且计算效率大大提高;提高导线架设高度和增加分裂子导线半径均可改善地面附近电磁环境,而减小导线极间距能够降低地面附近的合成电场强度,但效果不明显。关键词:BPA法;特高压直流输电;合成电场;对地高度;极间距;分裂子导线半径中图分类号:TM75文献标志码:A文章编号:1000-7709(2023)05-0194-05收稿日期:2022-07-13,修回日期:2022-08-10作者简介:邹岸新(1985-),硕士、高级工程师,研究方向为电网电磁环境与噪声控制技术,E-mail:zouaxin@163.com1引言随着电力系统的发展,为满足远距离、大容量输电的需要,特高压直流输电工程在国内得到了快速的发展和推广。在直流输电系统中,当导线表面的电场强度超过起晕场强时,周围空气会发生局部放电、产生电晕,空气中游离的离子会在电场的作用下产生离子流,增强地面附近的电场。因此特高压直流输电引发的电磁环境问题日益成为关注的焦点。直流合成电场强度和离子流密度是直流输电线路的电磁环境评估指标。高压电气设备周围合成电场强度和离子流密度的控制方程均为耦合偏微分方程组[1],其解析解较难获得,需对其进行简化后再求解。直流输电线路离子流场的计算方法总体可分为两大类,即以Deutsch假设为基础的通量线法和采用网格剖分的数值解法[2-3]。李永明等[4]基于Deutsch对地面离子流场进行解析求解;乔骥等[5]提出一种消除Deutsch假设的高精度迭代特征线法;江沨等[6]采用高精度上流有限元法求解离子流场。邦纳维尔电业局(BPA)法以其求解效率高、稳定性好等优点多次在CIGRE被阐述,但该方法在国内却鲜有介绍。为此,本文在介绍BPA法理论的基础上,编制了适应性更强的求解程序,在验证算法的有效性后,将其应用于双极直流输电线路离...
