随着节能环保以及“碳中和”理念的不断深入人心,超特高压电网线路以及户内变电站在减小输配电过程中的电能损耗和提高资源利用率方面,发挥着越来越重要的作用。这些年来,变电站和超特高压输电线路的建设对周围环境和人类健康造成的直接损害颇受社会各界的关注。为了可以深入研究这些突出的电磁环境问题,本文重点建模并计算了三种当前公众普遍尤为关心的重要电磁环境,即500k V超高压交流输电线下和户内变电站中的工频电场以及±800k V特高压直流输电下的合成电场,进而分析了它们对人体健康造成的重大影响。论文的具体安排如下:（1）介绍模拟电荷法和优化算法的基本原理,将模拟线电荷与点电荷结合起来对空间中的电场进行计算;采用天牛须算法优化模拟电荷法来提高计算精度和计算效率;详细推导了离子流场的数学模型公式并利用基于Deutsch假设的电场线法对直流输电线路合成电场进行计算;将模拟电荷法和有限元相结合,并对其具体计算步骤和流程进行了阐述。（2）通过计算截线上的电位误差确立有限元的计算区域,将天牛须优化模拟电荷法得到的电位作为有限元的边界条件,再利用COMSOL软件对有限元区域进行计算。采用Solidworks建立人体三维模型,对人体在500k V超高压交流输电线下周围场分布进行计算分析。改变人体在输电线下姿态,计算人体内部电场强度和电流密度分布;计算结果定量地表明了暴露在500k V超高压交流架空线路下人体周围电位和电场分布情况,同时发现得到的人体内部的电场强度和电流密度均在ICNIRP导则的限值范围内。（3）建立220k V户内变电站内变压器室和电抗器室的计算模型,并对这些区域工频电场分布进行计算,同时对这些区域中场强最大位置处人体周围和内部的场分布进行分析。结果表明整个户内变电站的电场对人体的影响不是很大,远远低于输电线下电场对人体的影响。电抗器室场强较大区域对人体所产生的最大电场强度和最大电流密度略大于变压器室区域。（4）对±800k V双极直流输电线路下合成电场进行计算,并与文献中的测量值进行比较。当人体放置在架空直流输电线路下侧的各个不同空间位置时,其身体内部的电场强度大小也不同。在距离线路中心位置20m处人体内部场强最大,升高直流输电导线高度能够显著地减小地面合成电场和人体内部的场强,减小直流导线极间距也可以减小地面合成场强和人体内部场强,本文的研究结果对于特高压直流输电线路前期的设计具有一定的参考价值。