特高压直流输电线路离子流场快速稳定计算方法

作者：修连成; 杜志叶^*; 岳国华; 何靖萱; 蔡泓威; 易凡

来源：南方电网技术, 2021, 15(10): 80-86.

DOI：10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2021.10.011

• 特高压直流输电线路
• 离子流场
• 迭代收敛
• 上流有限元法
• 牛顿-拉夫逊法

特高压直流输电线路下方的离子流场是电磁环境重要评估指标之一。基于牛顿-拉夫逊法和上流有限元法提出了一种快速稳定地求解离子流场算法。首先,通过有限元法来求解泊松方程,之后将获得的空间电场信息用于上流有限元法计算电流连续性方程。随后,利用基于牛顿-拉夫逊的迭代收敛算法更新导体表面电荷密度。将上述3部分反复迭代即可实现迭代过程的快速稳定收敛。同时,研究了风速对±800 kV特高压输电线路的地面合成电场和离子流场影响规律。试验结果验证了该算法的有效性和正确性。研究结果表明:本算法与迭代收敛控制因子法和传统方法相比不但对导线表面电荷密度初值不敏感,而且具有较高的快速收敛能力。研究结论可以提升离子流场计算的稳定收敛能力,实现特高压直流输电线路电磁环境的快速准确计算。

• 单位
  中国人民解放军空军预警学院; 武汉大学; 自动化学院