基于有限元模型的谐波对钢芯铝绞线载流量影响的定量分析

摘要：

伴随着新能源与电力电子设备的广泛接入,输电线路的谐波问题愈发突出.针对谐波对输电线路载流量的影响机理不清,定量分析手段匮乏等突出问题,提出了一种评估谐波对钢芯铝绞线(aluminum con-ductor steel reinforced,ACSR)载流量影响的新方法.首先,通过使用贝塞尔函数求解ACSR的麦克斯韦方程组,推导ACSR内部电流密度分布的表达式,从而解析化的表征谐波与ACSR载流量间的作用机理.基于此,进一步利用热平衡方程建立输电线路载流量的解析表达式,从而定量评估谐波热效应对载流量的影响.理论分析结果表明:谐波的存在会降低ACSR的最大载流量,其作用机理为谐波下的交流电阻会使线路电阻增大,导致在同等线路温度下基波所产生的热量极值减小,从而使得最大载流量进一步降低.最后,在COMSOL软件中建立了ACSR的二维有限元模型,通过注入不同分量的谐波来验证该方法的有效性和准确性.

关键词：钢芯铝绞线(ACSR)、谐波、贝塞尔函数、输电线路、有限元模型

所属期刊栏目：23

分类号：TM751(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金52007133

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3316-3322