基于電場積分法的輸電線電壓測量方法研究.pdf

1、電壓測量在電力系統(tǒng)的電能計量、繼電保護、過電壓在線監(jiān)測、智能設(shè)備控制、電力檢修等領(lǐng)域中都具有極其重要的地位。隨著我國智能電網(wǎng)的加速建設(shè)，以及電網(wǎng)數(shù)字化、智能化和自動化程度的不斷提高，電壓傳感器將面臨數(shù)字化、小型化及便捷化的發(fā)展需要。研究與發(fā)展基于新原理的電壓測量傳感器已成為趨勢，在非接觸式測量方法方面如今展開了大量研究。
　　在現(xiàn)有D-dot電場傳感器的研究中存在著求解電壓困難以及精度不高的困擾。為了解決在求取線路電壓過程中遇到的

2、這些問題，提出了將高斯積分方法引入到D-dot電場傳感器測量系統(tǒng)設(shè)計中的方法，在實驗中驗證其有效性。全文的工作主要有：
　　（1）在電磁場有限元計算軟件Ansoft Maxwell中，對三種排列方式下的220kV高壓輸電線路建立仿真模型，獲得計算區(qū)域中的電場分布情況，得到電場分布云圖以及線路正下方各個位置處電場強度的具體數(shù)值，為積分運算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。仿真分析傳感器放置于被測區(qū)域前后的場分布，獲得到傳感器本身對被測電場的影響，量化分

3、析了傳感器對電壓測量結(jié)果的影響。
　?。?）利用算法對輸電線下方的電場進行積分運算從而獲取線路電壓。分別用Gauss積分算法與Gauss-Legendre積分算法對220kV輸電線路到地面之間的電場強度值進行積分計算，對比這兩種積分方法得到的輸線路電壓值的精度。
　　（3）根據(jù)測量系統(tǒng)在實際安裝應(yīng)用中面對的具體問題，選用 Gauss-Legendre積分算法并對其做進一步優(yōu)化，對積分區(qū)間進行劃分以達到使用積分節(jié)點最少和測量精