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自从改革开放以后，国内经济以及社会呈现出迅猛的发展势头，生活质量得到明显改善，对电力需求及其品质也不断增加。确保输送电能质量的同时提高供电系统经济效益及环保水平，成为电力行业密切关注的问题和焦点。而近年来快速引进和发展的各种高压输电技术虽然提供了现有问题的解决方案，但是也带来了一系列新的问题。其中，主要以高压输电引起的强电磁场对输电线路附近的居民正常生活以及健康是否带来危害的问题为主。因此如何有效监测输电线路附近的电磁场，具有重要的研究价值。但是输电线路在跨越地面建筑物、大棚等环境时，下方的电场会因为环境因素发生电场畸变，如何在狭小空间中有效准确的测量微弱电场信号已经成为电磁环境研究的关键问题。目前，国内对输电线路附近电场测量的原理研究较少，本文研究设计了一种电场监测系统，有效监测输电线路附近的电场信息，研究的主要内容如下：
(1)简要分析了国内外的输电线路建设发展现状，分析现阶段电场监测的种类及优缺点。并对比分析模拟电荷法、有限元等方法。
(2)介绍电磁场相关理论，分析模拟电荷法数值计算方法并结合MATLAB仿真建立输电线路仿真模型，分析在房屋、蔬菜大棚附近的电场分布的特性。
(3)研究设计采集部分的硬件电路。首先分析选择MEMS电场传感器以及微处理器STM32。针对MEMS传感器输出的小信号进行调理电路设计，并分析设计数据传输通信模块、电源模块和量程切换模块，最后进行了电磁兼容设计提高系统抗电磁干扰的能力。
(4)对系统的软件进行设计。包括电场监测采集系统和上位机(数据库和显示界面)软件两部分。其中采集系统的软件部分包括主程序的设计、ADC程序设计、滤波设计以及无线通信设计。
(5)搭建电场标准环境，在标准场中完成装置的校准，在实际环境中进行测试，对比分析测试结果和仿真结果，验证装置设计的有效性。
总体而言，本文将从输电线路附近区域的电场仿真、监测系统软硬件设计及系统的调试等方面进行详细的论述，提高了仿真模型有效适用性，提高了监测系统的测量精度，使输电线路能够更可靠经济的运行。
(1)简要分析了国内外的输电线路建设发展现状，分析现阶段电场监测的种类及优缺点。并对比分析模拟电荷法、有限元等方法。
(2)介绍电磁场相关理论，分析模拟电荷法数值计算方法并结合MATLAB仿真建立输电线路仿真模型，分析在房屋、蔬菜大棚附近的电场分布的特性。
(3)研究设计采集部分的硬件电路。首先分析选择MEMS电场传感器以及微处理器STM32。针对MEMS传感器输出的小信号进行调理电路设计，并分析设计数据传输通信模块、电源模块和量程切换模块，最后进行了电磁兼容设计提高系统抗电磁干扰的能力。
(4)对系统的软件进行设计。包括电场监测采集系统和上位机(数据库和显示界面)软件两部分。其中采集系统的软件部分包括主程序的设计、ADC程序设计、滤波设计以及无线通信设计。
(5)搭建电场标准环境，在标准场中完成装置的校准，在实际环境中进行测试，对比分析测试结果和仿真结果，验证装置设计的有效性。
总体而言，本文将从输电线路附近区域的电场仿真、监测系统软硬件设计及系统的调试等方面进行详细的论述，提高了仿真模型有效适用性，提高了监测系统的测量精度，使输电线路能够更可靠经济的运行。