高压交直流同走廊输电线路混合电场预测方法研究

在我国一些输电走廊紧张的地区，高压交流与直流线路同走廊架设已不可避免。交直流线路同走廊架设，可以提高单位走廊的利用效率，具有较大的经济效益和社会效益，但也带来了新的电磁环境问题。在日趋严格的环保形势下，该类线路的电磁环境将成为影响其应用和发展的重要因素之一，是线路设计和运行中必须考虑的重大技术问题。输电线路附近的电场是其电磁环境的一个重要参数，国内外对交直流同走廊线路混合电场预测方法的研究不多，目前尚未见到交直流同走廊线路混合电场的有效计算方法和控制标准。本项目针对该问题，通过理论分析和现场试验，研究同走廊架设的交直流线路的电磁相互影响规律和混合电场的预测方法。本项目的研究结果对交直流同走廊线路的电磁环境保护具有重要意义，为交直流同走廊线路的典型和优化设计提供技术支持，为科学的制定相关电磁环境保护标准奠定基础，提升线路建设、运行的综合经济效益。

随着高压交流和直流线路建设条数的不断增加，在我国一些输电走廊紧张的地区，高压交流与直流线路同走廊架设已不可避免。交直流线路同走廊架设，具有较大的经济和社会效益，但也带来了新的电磁环境问题。在日趋严格的环保形势下，该问题已成为线路设计和运行中必须考虑的重大技术问题。地面混合电场是该种线路电磁环境的一个重要参数，本项目就是针对该种线路地面混合电场的预测方法问题进行研究。.本项目计算分析了同走廊架设的交直流线路之间的多种相互影响因素，在此基础上，建立了其地面混合电场的约束方程组，找到了各物理量所满足的边界条件，并提出了求解该边值问题的计算方法，研究发现：在交直流同走廊线路中心附近的区域，交流线路产生的交流电场会显著影响该种线路地面混合电场的分布；有时交流电场会使混合电场增强，有时会削弱混合电场，但在一个交流周期内，交流电场总的影响效果是削弱混合电场；除了靠近交直流线路中心的区域外，例如在交流线路的外侧或直流线路的外侧，是否考虑交流线路所产生交流电场与直流线路所产生直流电场之间的影响，基本上不影响该种线路地面混合电场的计算结果。.本项目研究方向的提出，有力地推动了我国一些研究单位和高等院校对该问题的研究，目前，中国电力科学研究院、清华大学、华北电力大学等单位也在开展高压交直流同走廊线路地面混合电场的研究。通过对本项目的研究，还推动了另外一个科学问题研究的进行，即在存在空间电荷的交直流混合电场中，人体的直接稳态感受和瞬态电击感受与单独交流电场或直流电场中的有何不同，怎样确定混合电场中交流电场和直流电场的比例才能把这些人体感受控制在人体可以接受的范围内。.此外，在本项目的资助下，还对高压直流线路设计和建设过程中遇到的一些实际问题进行了研究，取得了一些重要的研究结论，有些研究结果已经应用于我国实际高压直流输电工程的设计。.本项目的研究结果对直流线路和交直流同走廊线路的电磁环境保护具有重要意义，可为交直流同走廊线路的典型和优化设计提供技术参考，对提升直流线路建设、运行的综合经济效益有积极意义。