【摘 要】
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我国虽然拥有丰富的资源,但各类资源往往集中分布于某些地区。随着我国城市化和社会经济的持续发展,资源消耗中心与资源分布不匹配导致的问题日益凸显,其中以电能尤为突出。电能消耗中心和能源产地往往相隔几百上千公里,需要采取超、特高压输电技术才能完成电能的传输。虽然高压直流输电发展较晚,但由于其具备输电损耗小、稳定性好、稳定性高等优越性,迅速成为了解决成国内能源分布与电能消耗不匹配问题的有效方案。我国的高压
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我国虽然拥有丰富的资源,但各类资源往往集中分布于某些地区。随着我国城市化和社会经济的持续发展,资源消耗中心与资源分布不匹配导致的问题日益凸显,其中以电能尤为突出。电能消耗中心和能源产地往往相隔几百上千公里,需要采取超、特高压输电技术才能完成电能的传输。虽然高压直流输电发展较晚,但由于其具备输电损耗小、稳定性好、稳定性高等优越性,迅速成为了解决成国内能源分布与电能消耗不匹配问题的有效方案。我国的高压直流输电工程以±500kV和±800kV两个电压等级的为主,为了既满足了宁夏远距离输电到山东的需求,同时节约工程的造价,国网公司采用了±660kV的过渡电压等级作为该线路的运行电压。宁东-山东± 660kV直流输电工程不仅在全国是独一无二的,放眼全球也是一项首创工程。由于目前国内鲜有对其电磁环境参数造成影响的评估,论文为了有效地定量分析其对环境的影响程度,对照线路实际运行参数,将该工程进行简化,建立了能满足工程应用的电磁环境参数计算模型。详述了直流工程的起晕场强及其分裂导线表面的最大场强的计算方法。介绍了三种用于合成电场和离子流密度的计算方法,采用基于Deutecsh假设的解析法进行了具体计算;采用CISPR推荐的的公式及美国EPRI的总结公式分别对无线电干扰和可听噪声进行了计算;然后通过控制单一变量,计算并分析了各种因素对该工程电磁环境参数的影响。最后提出了架设屏蔽线对空间电荷进行引流的方法减小地面的合成电场,并对不同方案的改善效果进行了分析。计算结果表明雨天时会显著地改变所有参数的数值,其中地面合成电场和离子流密度严重恶化,但相反的是无线电干扰和可听噪声有明显的减小;随着海拔升高,输电工程经过地区电磁环境将全面恶化;提升极导线对地高度和增大子导线横截面积都是十分有效的方案,能全面地改善电磁环境,但采用更粗的子导线对于该工程并不适用;而增大极导线间距仅对无线电干扰和可听噪声有良好的改善效果,对另外两个参数的改善效果很小;适当减小子导线分裂数间距也有一定的改善效果;子导线分裂数的增加能极大的改善该线路的电磁环境问题,尤其是仿真计算结果中最严重的可听噪声问题。对于屏蔽线的计算结果分析发现:随着屏蔽线的高度的不断提高,其对于地面合成电场的改善效果越来越弱;屏蔽线横向分布时屏蔽范围更大,但对于峰值的削弱效果不如屏蔽线纵向分布,实际工程中应根据具体需求实施屏蔽方案。
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