[发明专利]一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法

权利要求书

1.一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：所述计算方法包括以下步骤：

⑴建立线路模型坐标，确定对地电压和电位系数；

⑵计算导线模拟电荷值；

⑶计算空间任意一点的电场强度。

2.根据权利要求1所述的一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：步骤⑴所述建立线路模型坐标的方法是：取一个档距之间的导线。当导线两头的对地高度相同时，导线离地最低点出现在档距的中央，也就是悬链线弧垂最大的地方；取中相导线的纵向在地面的投影为y轴，沿地面垂直于y轴并通过档距中央为x轴，垂直于地面并通过x轴和y轴交点为z轴。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：步骤⑵所述每相对地电压为u1、u2、u3，每相对地电压与线路电压U的关系是：

4.根据权利要求3所述的一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：步骤⑴所述电位系数为：

其中，ε₀为自由空间的介电常数，取值为8.854×10-12F/m；p_i,j和p_j,i分别代表自电位系数和互电位系数；r、r'分别代表第j个模拟电荷以及它相对应的镜像电荷和第i个匹配点之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：步骤⑵所述导线模拟电荷值为：

u₁＝p_1,1q₁+p_1,2q₂+p_1,3q₃

u₂＝p_2,1q₁+p_2,2q₂+p_2,3q₃

u₃＝p_3,1q₁+p_3,2q₂+p_3,3q₃，

其中，u1、u2、u3为每相对地电压；q1，q2和q3分别代表3相导线上的模拟电荷值；p_i,j代表自电位系数。

6.根据权利要求5所述的一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：步骤⑶所述空间任意一点的电场强度为：

其中，E为空间任意一点的电场强度；E_x为X轴方向上电场强度分量，E_y为Y轴方向上电场强度分量。

7.根据权利要求6所述的一种基于模拟电荷法的交流输电线路电磁环境的仿真计算方法，其特征在于：所述电场强度的水平分量和垂直分量Ex、Ey为：

其中，xi，yi是导线i的坐标，导线i指的是三相导线中的任意某一相，其坐标是由可以由xy坐标系来表达)；Li和Li’分别代表导线i的模拟线电荷和它的镜像电荷到空间中任意一点P的距离。