高精度上流有限元法在特高压直流输电线路离子流场计算中的应用

• 作者: 吕建红 彭继文 李敏 梁艺丹 汪沨 范竞敏
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: HVDC 上流有限元 电荷密度 双极离子流场 风速
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 西安交通大学高电压技术专业成立60周年专题
• 页码范围: 1061-1067
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20160405011

摘要

在对高压直流(HVDC)输电线路下的电磁环境进行预测时,地面合成场强和离子流密度的计算问题实际上是一个多维非线性问题.在对剖分单元进行处理时,为了解决传统的有限元方法、上流有限元法采取线性假设与线性插值,存在计算量大、精度差、算法效率低的问题,提出一种新的非线性空间电荷密度插值方法,从理论上推导了算法的实现过程,并基于上流有限元方法对离子电流密度方程进行迭代求解.采用该算法对现场运行的±500 kV和±800 kV输电线路离子流场进行了理论计算与现场实地测量,并将理论计算结果与实际测量结果进行了对比,结果表明:所提出的算法能在减少计算量的同时提高计算的准确度.针对风速对双极离子流场影响的研究较少的情况,研究讨论了不同风速影响下的双极离子流场问题,得到了风速对双极离子流场地面最大合成场强和离子流密度影响的规律,为新的直流输电线路的设计提供了有力的参考.