双极HVDC离子流场的数值计算方法研究

摘要

高压直流输电线路发生电晕放电时,周围空间会充满带电离子,从而使空间电场显著增强.为了准确计算地面离子流场,本文采用该有限元-积分法对双极离子流场的控制方程进行求解.文中在计算合成电场时采用了有限元外推法,同时还对空间电荷密度初值进行了改进.通过利用该方法对同轴圆柱模型和±400kV的直流线路进行的比对计算,验证了该算法的有效性.同时,在实际的±500kV直流线路上,把该算法的计算结果与已有算法的计算结果进行了对比.实际线路验证和算法间对比均表明,该方法具有较好的精度.最后,采用所提出的方法对±800kV直流输电线路的地面合成电场和离子流密度进行了预测.