【摘 要】
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为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响.对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响.然而输电线电场为开域场,且导线与杆塔的尺寸相差较大,有限元网格划分困难,计算量大且效率低.针对这种场景,采用模拟电荷和有限元结合的方法,将开域场截断为一个较小的长方体区域,先通过模拟电荷法计算得到长方体边界面上的电位分布,再将边界面上电位施加到有限元仿真软件COMSOL中,利用有限元方法
【机 构】
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国网经济技术研究院有限公司, 北京102209;电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系),北京100084
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为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响.对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响.然而输电线电场为开域场,且导线与杆塔的尺寸相差较大,有限元网格划分困难,计算量大且效率低.针对这种场景,采用模拟电荷和有限元结合的方法,将开域场截断为一个较小的长方体区域,先通过模拟电荷法计算得到长方体边界面上的电位分布,再将边界面上电位施加到有限元仿真软件COMSOL中,利用有限元方法计算杆塔表面电场.共享杆塔实际案例验证了该计算方法的正确性.所提计算方法可以在保证计算准确性的前提下,减少有限元仿真计算量,适用于各电压等级杆塔表面的电场计算.
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