论文部分内容阅读
特高压直流输电线路具有输送距离远、输送容量大和节约输电走廊等优点,因此在我国电网中得到大力发展。由于特高压输电线跨越区域远,沿途环境复杂多变,大气环境对离子流场的影响不容忽视。对于输电走廊穿过空气污染严重地区的直流输电线路,大气中的雾霾颗粒在直流输电线产生的离子流场中会进行荷电,畸变输电线路的离子流场分布,进而威胁线路的稳定与安全运行。在“恶劣”的环境温度和湿度影响下,给电网带来的威胁会变得愈加严峻。绝缘子周围的雾霾颗粒荷电后,将对输电线路外绝缘的污秽产生影响。 本文针对不同空气质量指数(AQI)和不同环境温湿度下特高压直流输电线路离子流场分布规律以及雾霾颗粒对绝缘子污秽的影响展开了研究,主要创新工作如下: ①建立了离子流场中雾霾颗粒的荷电模型,进而基于无网格法建立了考虑雾霾颗粒影响的输电线路离子流场计算模型,分析了我国不同地域不同时间下的AQI数值分布规律,计算了不同AQI下,直流输电线路下方离子流场分布规律。结果表明:雾霾颗粒会影响离子流场分布,随着AQI的增加,地面合成场强和离子流密度均增加。 ②以等效空气介电常数作为参数,建立了考虑温湿度影响的离子流场计算模型,计算了空气介电常数作为影响因子时,不同温湿度下的离子流场分布规律。最后分别针对空气介电常数、起晕场强和离子迁移率三个影响因子,对温湿度对离子流场影响规律进行了分析和比较。结果表明:环境温湿度引起空气介电常数发生改变以后,对离子流场影响严重;三个影响因子中,起晕场强和空气介电常数的影响更加显著。 ③建立了考虑离子流场的雾霾颗粒运动轨迹仿真模型,模拟了不同电压等级、不同颗粒粒径和不同颗粒入口情况下雾霾颗粒的运动轨迹,仿真结果与试验相吻合。最后研究了直流输电线路路绝缘子周围电位和电场分布,分析了雾霾颗粒对线路绝缘子污秽的影响。