基于B-S結構的高壓變電站電磁場分析系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電力事業(yè)的發(fā)展,電壓等級逐漸提高,高壓變電站數(shù)目的日益增多,工頻電磁場引起的電磁環(huán)境問題變得日益突出。強電磁場會使長期駐守變電站的值班員出現(xiàn)頭暈、疲勞等不良的生理癥狀,也會對暴露于強電磁場的測量裝置、通信系統(tǒng)、繼電保護等電子產(chǎn)品的精確度和穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾。因此有必要建立一個高壓變電站電磁場分析系統(tǒng)以便于變電站內的電磁環(huán)境進行評估。
　　本文開發(fā)了基于B/S結構的高壓變電站電磁場分析系統(tǒng),構建了高壓變電站電磁環(huán)境的數(shù)據(jù)管理與分析平

2、臺的主體框架,實現(xiàn)了用戶管理、數(shù)據(jù)錄入與修改、數(shù)據(jù)查詢、打印、電磁場理論計算等功能;運用MFC開發(fā)了電氣繪圖模塊,利用ActiveX控件開發(fā)技術將圖形模塊轉變?yōu)锳ctiveX控件,實現(xiàn)了圖形模塊與系統(tǒng)主體的交互;采用matlab軟件編制了電磁場計算程序,并利用動態(tài)鏈接庫技術實現(xiàn)了matlab與MFC的數(shù)據(jù)傳遞。
　　本文對變電站內產(chǎn)生工頻電場、磁場的場源做了分析,將主要場源簡化為三相有限長導線、三相拋物線、三相半無限長導線三種線性

3、導體。在對目前國內外現(xiàn)有的工頻電場、磁場計算方法進行了較詳細研究的基礎上,選擇使用模擬電荷法分別對有限長導線、拋物線進行電場強度的計算,并利用畢薩定律推導出了有限長導線、拋物線、半無限長導線的磁感應強度計算方法。
　　對于高壓進出輸電線在變電站內產(chǎn)生的電場強度問題,相對變電站而言它是屬于一端固定、另一端無限長的半無限長導線,無法直接用現(xiàn)有的計算三相有限長和無限長導線的工頻場強方法來計算。本文聯(lián)合模擬電荷和遺傳算法,提出了計算三相半

4、無限長導線在變電站內場強的新方法,用遺傳算法優(yōu)化確定輸電線的電場強度會在變電站內產(chǎn)生影響的有效計算長度,即將半無限長導線轉化為有限長導線,再用計算有限長度導線電場強度的算法來計算輸電線路在變電站內產(chǎn)生的電場強度。實例仿真表明,所提出的模擬電荷-遺傳算法能夠高效合理地計算高壓進出線在變電站內部的工頻場強。
　　本文對某個變電站局部區(qū)域建立了簡化的數(shù)學模型,將該區(qū)域的線性導體簡化為了有限長導線、拋物線、半無限長導線,利用模擬電荷法和比