基于有限元迭代法的高压直流输电线路离子流场仿真计算

摘要：

直流导线电晕放电产生的离子流场是限制直流输电发展的主要因素之一.为分析离子流对原有电场分布畸变影响,通过COMSOL和MATLAB联合仿真实现了有限元迭代法,基于该方法对高压直流导线附近离子流场进行了研究.仿真模型采用网格加密以及强耦合的方法提高了计算的收敛性,采用与放电特性相关的方程作为电荷边界条件,以提高仿真计算的准确性;比较两类起晕场强计算公式的准确性,选择较为准确的计算公式作为迭代标准;将同轴圆柱模型的解析解与仿真的数值解进行比较,验证有限元迭代法计算高压直流离子流场的准确性;最后分析单极+800 kV直流输电线路周围的离子流场.结果 表明,离子流使得地面附近的电场强度增大了30％,可见离子流对导线周围电磁环境有重大影响,在直流输电线设计时应该考虑这一因素.

关键词：电晕放电、离子流、有限元迭代、Peek公式、半经验公式

所属期刊栏目：20

分类号：TM863(高电压技术)

资助基金：国家电网科技项目B326KY170016

在线出版日期：2020-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：9421-9426