特高壓直流輸電走廊內(nèi)線路的優(yōu)化和布局研究.pdf

1、隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展以及局部地區(qū)用電量的劇增，我國(guó)新建及規(guī)劃了一批特高壓直流輸電工程，這必然會(huì)導(dǎo)致輸電線路走廊資源的緊缺。而輸電線路走廊是為保證輸電線路安全、穩(wěn)定運(yùn)行，減少線路電磁環(huán)境影響對(duì)人體的危害所設(shè)計(jì)的。對(duì)于單條輸電線路走廊包括導(dǎo)線的最小對(duì)地高度及走廊安全寬度兩個(gè)參數(shù)，對(duì)于多條線路還包括線路的接近距離。為了能夠節(jié)省走廊資源，提高單位走廊內(nèi)的電力傳輸能力，可以采用優(yōu)化的直流線路塔型或者將交流輸電線路規(guī)劃在特高壓直流輸電走廊內(nèi)，但是

2、相比優(yōu)化前的直流線路走廊，整個(gè)輸電走廊內(nèi)的參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，對(duì)線路走廊內(nèi)的電磁環(huán)境也有一定的影響，而地面電場(chǎng)強(qiáng)度是控制走廊內(nèi)參數(shù)、衡量電磁環(huán)境及人員安全的重要指標(biāo)之一。因此，有必要研究輸電走廊緊缺地區(qū)的地面電場(chǎng)強(qiáng)度和由其決定的走廊參數(shù)，對(duì)走廊內(nèi)線路合理優(yōu)化和布局，為工程實(shí)踐和建設(shè)規(guī)劃提供參考。
　　 本文首先基于Deutsch假設(shè)推導(dǎo)了計(jì)算直流輸電線路地面電場(chǎng)分布的簡(jiǎn)化算法，并根據(jù)文獻(xiàn)中實(shí)際的測(cè)量參數(shù)對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)分析了子

3、導(dǎo)線半徑、子導(dǎo)線分裂數(shù)、極間距離和線路對(duì)地高度等因素對(duì)±800kV直流輸電線路地面電場(chǎng)強(qiáng)度的影響。研究發(fā)現(xiàn):導(dǎo)線選型時(shí)建議在分裂數(shù)少的時(shí)候取較大的半徑，而分裂數(shù)大的時(shí)候取較小的半徑;適當(dāng)減小極間距離不僅可以有效的降低電場(chǎng)，還能夠減小輸電走廊的寬度。直流線路在經(jīng)過(guò)不同區(qū)域時(shí)，導(dǎo)線最小對(duì)地高度的值也是不同的。
　　 然后在第二章的基礎(chǔ)上，提出了極導(dǎo)線排列的優(yōu)化方式即采用極導(dǎo)線垂直排列方式，研究了這種排列方式下的地面電場(chǎng)強(qiáng)度，并與雙極

4、水平排列的直流線路作出了對(duì)比，分析了極導(dǎo)線水平間距、垂直間距及線路高度對(duì)地面場(chǎng)強(qiáng)的影響，計(jì)算并對(duì)比了輸電走廊內(nèi)的兩個(gè)重要參數(shù):導(dǎo)線最小對(duì)地高度和走廊的安全寬度。研究發(fā)現(xiàn):采用優(yōu)化排列方式的直流線路能夠大大地減小線路走廊的安全寬度，提高走廊的利用率。但是，采用該方式的最大地面電場(chǎng)強(qiáng)度要比水平排列大。
　　 最后，分析了±800kV直流輸電線路與交流線路平行架設(shè)時(shí)地面電場(chǎng)強(qiáng)度的分布特性，研究了交流線路塔型結(jié)構(gòu)、相序排列方式等參數(shù)的影

5、響規(guī)律，討論了混合線路的地面電場(chǎng)限值控制標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算了不同電壓等級(jí)交流線路與直流線路共走廊時(shí)的線路合適間距和走廊安全寬度，并給出了兩條及以上線路共走廊的優(yōu)化布局建議。研究發(fā)現(xiàn):如果忽略交流線路對(duì)直流電暈產(chǎn)生離子的影響，混合線路的地面電場(chǎng)強(qiáng)度在周期內(nèi)是呈橢圓形分布的，與交流線路相似;而交流線路結(jié)構(gòu)的改變對(duì)地面場(chǎng)強(qiáng)最大值的影響較小，但是對(duì)整個(gè)輸電走廊的寬度影響較大;500kV和1000kV交流線路與特高壓直流線路的接近距離應(yīng)該至少在50m和8