基于B-S結(jié)構(gòu)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(qiáng)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(qiáng)電磁場的測量裝置、通信系統(tǒng)、繼電保護(hù)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(gè)高壓變電站電磁場分析系統(tǒng)以便于變電站內(nèi)的電磁環(huán)境進(jìn)行評估。
　　本文開發(fā)了基于B/S結(jié)構(gòu)的高壓變電站電磁場分析系統(tǒng),構(gòu)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(shí)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(jì)算等功能;運(yùn)用MFC開發(fā)了電氣繪圖模塊,利用ActiveX控件開發(fā)技術(shù)將圖形模塊轉(zhuǎn)變?yōu)锳ctiveX控件,實(shí)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(jì)算程序,并利用動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了matlab與MFC的數(shù)據(jù)傳遞。
　　本文對變電站內(nèi)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(dǎo)線、三相拋物線、三相半無限長導(dǎo)線三種線性

3、導(dǎo)體。在對目前國內(nèi)外現(xiàn)有的工頻電場、磁場計(jì)算方法進(jìn)行了較詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上,選擇使用模擬電荷法分別對有限長導(dǎo)線、拋物線進(jìn)行電場強(qiáng)度的計(jì)算,并利用畢薩定律推導(dǎo)出了有限長導(dǎo)線、拋物線、半無限長導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算方法。
　　對于高壓進(jìn)出輸電線在變電站內(nèi)產(chǎn)生的電場強(qiáng)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(dǎo)線,無法直接用現(xiàn)有的計(jì)算三相有限長和無限長導(dǎo)線的工頻場強(qiáng)方法來計(jì)算。本文聯(lián)合模擬電荷和遺傳算法,提出了計(jì)算三相半

4、無限長導(dǎo)線在變電站內(nèi)場強(qiáng)的新方法,用遺傳算法優(yōu)化確定輸電線的電場強(qiáng)度會在變電站內(nèi)產(chǎn)生影響的有效計(jì)算長度,即將半無限長導(dǎo)線轉(zhuǎn)化為有限長導(dǎo)線,再用計(jì)算有限長度導(dǎo)線電場強(qiáng)度的算法來計(jì)算輸電線路在變電站內(nèi)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度。實(shí)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(jì)算高壓進(jìn)出線在變電站內(nèi)部的工頻場強(qiáng)。
　　本文對某個(gè)變電站局部區(qū)域建立了簡化的數(shù)學(xué)模型,將該區(qū)域的線性導(dǎo)體簡化為了有限長導(dǎo)線、拋物線、半無限長導(dǎo)線,利用模擬電荷法和比