特高压直流输电线路电磁环境的预测研究

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1、学校代码10459学号或申请号201212171911密级硕士学位论文特高压直流输电线路电磁环境的预测研究作者姓名：王珍雪导师姓名：叶会英教授马力讲师学科门类：工学专业名称：电磁场与微波技术培养院系：信息工程学院完成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonPredictionandCalculationofElectromagneticEnvironmentofUHVDCTransmissionLinesByZhenxueWangSuperviso

2、r：Prof.HuiyingYeLecturer.LiMaElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyInformationEngineeringSchoolMay2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果.除文中己经注明引用的内容外.本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和粜体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：曰期对上年i"月勿曰学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关

3、的职务作品，知识产权归届郑州大学.根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同窓学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅：本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文*本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学•保密论文在解密后应逬守此规定。学位论文作者：三辟督曰期《年女月六曰摘要摘要特高压直流（UltraHighVoltageDirectCurrent，UHVDC）输电线路以其独特的优点在

4、建设特高压电网战略中发挥着日益重要的作用。然而它带来的电磁环境问题已经成为制约其发展的重要因素。评估UHVDC电磁环境的参数有：合成电场、离子流密度、无线电干扰及可听噪声。在计算单极输电线路的电磁环境时，本文主要计算了合成电场和离子流密度。其中合成电场与导线表面电场和标称电场相关，因此首先需要计算导线表面电场和标称电场。本文选用模拟电荷法，首次提出导线表面最大电场相对误差的判断依据，在此基础上对传统模拟电荷法中模拟电荷的位置和个数进行优化。本文采用优化后的模拟电荷法详细分析了分裂导线数、子导线分裂间距、子导线横截面积及导线对地高度等因素对导线表面电场和标称电场

5、的影响，得出通过合理调整导线结构参数可以有效减小二者大小。在计算单极线路的合成电场和离子流密度方面，本文采用解析法详细分析了子导线分裂间距、子导线横截面积及导线对地高度等参数的影响，并给出指导工程实践的有效结论。在计算双极输电线路的电磁环境时，主要计算了双极形式下的合成电场、离子流密度、无线电干扰及可听噪声。首先对双极形式下的表面电场和标称电场采用优化后的模拟电荷法进行了研究分析。在计算双极线路的合成电场和离子流密度方面，本文采用解析法详细分析了子导线分裂间距、子导线横截面积、导线对地高度及极导线间距等参数的影响，并对输电线路的选取和架设提出了合理的参考依据。

6、在计算无线电干扰和可听噪声方面，本文采用EPRI推荐公式进行计算仿真，描述了二者的衰减特性，得出减小电磁环境影响的措施。为了验证预测方法的正确性和合理性，本文将预测结果与±800kV哈密-郑州输电工程的实测数据进行比较，并对二者误差进行合理分析。在以上研究基础上，本文采用VisualStudio与MATLAB相结合的方式编制了UHVDC电磁环境预测软件，以便对UHVDC输电线路的电磁环境进行较为直观的预测和分析，为今后的环评工作提供有力的软件和理论支撑。关键词：特高压直流电磁环境模拟电荷法合成电场离子流密度无线电干扰可听噪声预测软件IAbstractAbstr

7、actUltraHighVoltageDirectCurrent(UHVDC)transmissionlineshaveuniqueadvantages，whichplaysanincreasinglyimportantroleinconstructionstrategyofUHVpowergrid．However，theelectromagneticenvironmentofithasbecomeanimportantfactorrestrictingitsdevelopment．Theparameterstoassesstheelectromagnetic

8、environmentofUHVDCa