超高壓直流輸電線路的離子流場數(shù)值仿真.pdf

1、高壓直流輸電線路的地面合成場強和離子流密度的水平是決定線路電磁環(huán)境和導線高度的關鍵性參數(shù)。國內外用來計算直流線路地面離子流場的方法可大致分為三類：Deutsch假設法、半經(jīng)驗公式法和有限元法。Deutsch假設法根據(jù)空間電荷的存在只影響合成場強的大小而不影響其方向的假設，將二維問題轉化為一維來計算。半經(jīng)驗公式法是綜合理論分析和試驗線路下的測試結果而得到的一種計算方法。有限元法為數(shù)值計算方法，具有較強的非線性處理和復雜邊界處理能力。

2、 本文采用基于上流有限元方法計算直流輸電線路的地面合成場強及離子流密度。首先通過對離子流場的理論分析，推導出其數(shù)學表述方程組及邊界條件，即數(shù)學模型，并在求解流程中引入上流元方法來解決迭代過程中可能那個出現(xiàn)的不收斂問題，使得迭代過程能夠比較快的完成；然后采取有限元方法來求解這個數(shù)學模型；最后采用Visual Basic+SP6編制相關的仿真程序，通過對同軸圓柱結構的解析解及實際測量數(shù)據(jù)的對比證實了該計算方法的有效性。 鑒于超高壓