一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代方法技术

本申请公开了一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代方法。其中，该方法，包括：根据预先采集的电网参数以及两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型，利用上流有限元法求解电流连续性方程得到迭代电荷密度分布；根据导线表面合成电场的场强值和导线起晕场强，计算导线表面场强的平均相对偏差，确定电荷密度收敛精度，根据指数型计算公式确定电荷密度修正步长；判断迭代电荷密度分布是否满足电荷密度收敛精度，并且在迭代电荷密度分布满足电荷密度收敛精度的情况下，判断导线表面场强是否满足场强收敛条件；以及在导线表面场强满足场强收敛条件的情况下，导出直流输电线路导线表面和周围空间合成电场的场强值。

【技术实现步骤摘要】
一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代方法
本申请涉及高压直流输电领域，特别是涉及一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代方法。
技术介绍
随着我国电力网络的进一步发展，众多线路连接不同的能源中心和负荷中心，必然会出现多回交流线路交叉跨越、交直流输电线路交叉跨越、两回或甚至回直流线路交叉跨越的现象。在线路设计之初，需要预测和控制直流交叉跨越情况下的离子流场，使之满足电磁环境的保护要求。由于目前预测方法不成熟、线路结构参数对交叉跨越区域内的合成电场影响的规律不清，在交叉跨越直流线路设计中一般通过大幅提高跨越线路的高度来控制地面合成电场。但是这种方法具有盲目性，不能理性地确定导线合理高度和房屋拆迁范围，可能会增加线路建设成本，也存在地面合成电场超标的可能。为此，有必要开展交叉跨越区域内的合成电场计算研究，以确定合适的跨越高度，合理控制地面合成电场。此外，开展交叉跨越直流线路合成电场研究也将为环境影响评价中电磁环境的预测提供理论依据。在两回直流输电线路的交叉跨越区域，由两回线路共同产生的电场是一个复杂的三维场，因此，需利用三维模型及相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代方法，其特征在于，包括：/n根据预先采集的电网参数以及两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型，利用上流有限元法求解电流连续性方程得到迭代电荷密度分布，其中所述迭代电荷密度分布为导线表面各节点的电荷密度以及场域内各节点的电荷密度，所述场域为在离导线预定距离处人为划定出一条假想的人工边界，其中人工边界、导线表面以及地面所围成的封闭区域为场域；/n根据所述导线表面合成电场的场强值和导线起晕场强，计算导线表面场强的平均相对偏差，并且以所述导线表面场强的平均相对偏差为变量，确定电荷密度收敛精度，以所述导线表面场强的平均相对偏差为步长调整参量，根据指数型计...

【技术特征摘要】
1.一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代方法，其特征在于，包括：
根据预先采集的电网参数以及两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型，利用上流有限元法求解电流连续性方程得到迭代电荷密度分布，其中所述迭代电荷密度分布为导线表面各节点的电荷密度以及场域内各节点的电荷密度，所述场域为在离导线预定距离处人为划定出一条假想的人工边界，其中人工边界、导线表面以及地面所围成的封闭区域为场域；
根据所述导线表面合成电场的场强值和导线起晕场强，计算导线表面场强的平均相对偏差，并且以所述导线表面场强的平均相对偏差为变量，确定电荷密度收敛精度，以所述导线表面场强的平均相对偏差为步长调整参量，根据指数型计算公式确定电荷密度修正步长；
判断所述迭代电荷密度分布是否满足所述电荷密度收敛精度，并且在所述迭代电荷密度分布满足所述电荷密度收敛精度的情况下，判断所述导线表面场强是否满足场强收敛条件；以及
在所述导线表面场强满足场强收敛条件的情况下，导出直流输电线路导线表面和周围空间合成电场的场强值，并且在所述导线表面场强不满足场强收敛条件的情况下，利用所述电荷密度修正步长更新导线表面电荷密度数值，返回利用有限元法求解泊松方程得到直流输电线路导线表面和周围空间合成电场的场强值的步骤。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先采集的电网参数以及两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型，利用上流有限元法求解电流连续性方程得到迭代电荷密度分布，包括：
根据预先采集的电网参数以及两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型，确定初始的电荷密度分布；
根据预先采集的电网参数以及所述初始的电荷密度分布，利用有限元法求解泊松方程得到直流输电线路导线表面和周围空间合成电场的场强值；以及
根据预先采集的电网参数以及所述直流输电线路导线表面和周围空间合成电场的场强值，利用上流有限元法求解电流连续性方程得到迭代电荷密度分布。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述迭代电荷密度分布是否满足所述电荷密度收敛精度之后，包括：
在所述迭代电荷密度分布不满足所述电荷密度收敛精度的情况下，返回利用有限元法求解泊松方程得到直流输电线路导线表面和周围空间合成电场的场强值的步骤。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述导线表面场强是否满足场强收敛条件，包括：
根据所述导线表面场强的平均相对偏差判断是否满足场强收敛条件。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
建立两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型。


6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时由处理器执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。


7.一种确定直流输电线路合成电场的场强值的迭代装置，其特征在于，包括：
得到模块，用于根据预先采集的电网参数以及两回直流输电线路交叉跨越合成电场的计算模型，利用上流有限元法求解电流连续性方程得到迭代电荷密度分布，其中所述迭代电荷密度分布为导线表面各节点的电荷密度以及场域内各节点的电荷密度，所述场域为在离导线预定距离处人为划定出一条假想的人工边界，其中人...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓倩，谢莉，陆家榆，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11