[发明专利]一种直流换流站的EMF评估方法及应用

权利要求书

1.一种直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：所述直流换流站的EMF评估方法对换流站稳态运行的EMF及谐波影响进行计算，通过对复杂的换流站电气系统、金属结构、辅助系统、工程环境开展三维建模，采用自动化设置各次谐波或间谐波频率及幅值，对各种交直流系统运行模式或运行的不同条件工况，应用矩量法开展电磁场场强评估计算；具体地，包括如下步骤：

（1）、输入条件包括：

换流站设计方案、换流站环境参数以及换流站不同运行工况下的基波及各次谐波的电压幅值与方向、电流幅值与方向；

（2）、模拟换流站内的元器件和空间位置，变压器、换流阀、电抗器、管型电缆、GIS、实心/空心导体或导线和分裂导线的组合、裸导体和绝缘导体、换流阀、桥臂电抗器、架空和埋地导体等；以及海洋多层土壤模型，包括海水、海泥以及海底岩石；

（3）、输入稳态基波电流电压，以及来自于换流站的交流侧和直流侧的谐波展开计算，应用矩量法求解需要的物理量：交流工频电场、交流工频磁场、直流磁场、交流侧谐波电磁场、直流侧谐波电磁场等；

（4）、计算结果得到的物理量与国际/当地认可的安全标准进行比较，如果低于安全标准，评估结束；如果高于安全标准，需要更改输入条件，重复步骤（1）到（3），直到满足安全要求为止。

2.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：所述直流换流站的EMF评估方法还包括：

在完成所有迭代计算，且满足国际/当地标准后，根据最终计算结果做出电磁场安全分布区块图，为工程运行的安全生产、职业健康评估等提供指导依据。

3.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：所述换流站设计方案包括换流站设备及导体的尺寸、定位以及换流站主体钢结构尺寸与材质。

4.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：所述换流站环境参数包括土壤、海水、海泥、海底岩石的分层厚度与电阻率，以及相对于换流站的位置。

5.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：所述直流换流站的EMF评估方法的评估目标为站内交流区域的工频电场、工频磁场、直流场区域的静电场、各区域谐波和间谐波产生的电磁场。

6.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：更改输入条件主要可更改设备定位、配电装置室的尺寸与相对关系，其次可更改换流站系统/设备参数，换流站的运行模式、环境参数一般不作更改。

7. 根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：其设定输入计算的频率，包括直流0 Hz，工频交流50 Hz，以及来自于交流侧和直流侧的谐波、间谐波的各次频率及幅值，谐波次数可以是0~2000Hz。

8.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法，其特征在于：运行工况至少包括：双极不带金属回线满功率运行模式、对称双极带金属回线的满功率运行模式、非对称单极满功率运行模式。

9.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法的应用，其特征在于：所述直流换流站的EMF评估方法的应用包括在直流LCC换流站上的应用或者柔性直流VSC换流站的应用。

10.根据权利要求1所述的直流换流站的EMF评估方法的应用，其特征在于：所述直流换流站的EMF评估方法的应用包括陆上换流站上的应用或者海上换流站上的应用。