【摘 要】
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随着我国高压电网的快速发展，输电线路的电压等级越来越高，输送容量也不断提升，同样也伴随着电力线路的大力建设，从而造成土地资源走廊用地紧张。为缓解这种紧张状况，电力建设中越
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随着我国高压电网的快速发展，输电线路的电压等级越来越高，输送容量也不断提升，同样也伴随着电力线路的大力建设，从而造成土地资源走廊用地紧张。为缓解这种紧张状况，电力建设中越来越多的采用同走廊并行交流输电线路。同走廊并行输电线路由于其大量输电导线在局域范围内集中的特点，造成电磁环境较常规线路更为复杂，传统的模拟电荷法及有限元法无法适用于这种大空间尺度下的工频电场计算。因此，即确保计算精确，同时又兼有快速计算的同走廊并行交流输电线路工频电场求解算法是当前需要考虑的重要问题。 在这一背景下，本文提出了一种基于矩量法的同走廊并行交流输电线路工频电场的求解算法。主要研究内容包括： 1）考虑导线弧垂的影响，推导了单根架空导线的三维空间悬链线方程，从而获得出单根子导线的空间位置数学模型；结合镜像法，构建出以线电荷单元为模拟电荷的数学模型。将线电荷单元视为电场源，采用模拟电荷法，建立了单相导线的电场积分方程，从而采用矢量叠加原理获得了同走廊并行交流线路在空间任意场点处的电场积分方程；然后以脉冲函数为基函数和以狄拉克函数为权函数，通过矩量法对该电场积分方程进行离散，最终得到输电线路下方的工频电场值。 2）选择500 kV同走廊并行交流输电线路，以及已有文献中的算例作为典型算例，利用矩量法和模拟电荷法分别求解其线路下方的工频电场值，并与已有的结果进行对比分析。结果表明：本文算法较模拟电荷法更能反映线路下方工频电场的横向分布特性。由此，采用本文提出的算法对不同的导线布置形式、杆塔架设的高度、导线的相间距离、相序的排列方式以及回路间的距离的仿真结果进行分析，讨论各因素对线路下方电场强度的横向分布特性的影响。 3）为进一步验证本文提出的基于矩量法求解同走廊并行交流输电线路工频电场的算法，选择三峡大学沁园足球场的同走廊并行多回输电线路进行电场测量实验，将实验结果与矩量法的计算结果进行对比，结果验证了本文算法的准确性。针对误差进行了分析，明确了实验结果与仿真结果之间误差存在的原因。
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