[00119108]高海拔特高压直流线路电磁环境特性及抑制措施研究

项目成果可应用于直流输电线路设计和改造及电磁环境评估和保护领域。项目系统研究了高海拔电磁环境特性、计算方法及电磁环境参数抑制措施。 主要研究内容包括： 1.研制了基于无线传输、太阳能供电、百兆采样率、兆伏电位隔离技术的电晕电流波形测量装置,构建了直流输电线路电磁环境全参量全天候实时在线监测系统,为开展电磁环境参数的特性研究提供了硬件基础; 2.依托海拔2100m的特高压直流试验线段,开展了为期6年的电磁环境参数特性试验,取得了大量的高海拔特高压输电线路电磁环境数据,研究了试验线段结构参数对电磁环境参量的影响规律,建立可实现复杂条件匹配查询的数据库,为电磁环境设计和研究提供了试验依据; 3.研究了可适应直流电磁环境参数异方差、多重非线性特性的数据分析方法,基于LASSO-LME方法,提出了高海拔特高压直流输电线路无线电干扰、可听噪声和电晕电流的计算公式,基于试验结果获得了海拔修正系数,可解决高海拔输电线路电磁环境预测缺乏依据和预测准确性问题; 4.提出了基于迎风差分算法的直流线路离子流场计算方法,解决了求解强对流扩散方程数值振荡问题,实现了对直流离子流密度和地面合成场强的科学计算,为电磁环境分析提供计算工具; 5.试验获得了高海拔特高压直流金具的起晕场强,提出了大尺度电极的三维曲率起晕场强判断方法,解决了匹克公式对大尺度和非圆柱体电极电晕起始场强预测部准确问题,扩展了预测范围; 6.提出基于场强扫描法的金具优化设计方法,提出了适用于特高压直流输电线路的线路结构参数优化、屏蔽线、屏蔽网等措施,研究了其对直流输电线路电磁环境参数的抑制规律、有效性和经济性。 本项目申请专利29项,其中发明专利12项,实用新型17项。本项目为高海拔地区特高压直流线路电磁环境设计提供技术支撑,对降低线路造价、提高直流工程的环境友好性意义重大,经济和社会效益突出。 相关成果已写入CIGRE工作报告,并在国内应用,可用于指导直流输电线路设计和改造,目前已具备条件进一步在国内外电磁环境评估和保护领域推广。