分区域算法优化超高压输电线路复杂场景工频电场计算

在现代高压输电工程中，特别是在超高电压等级下，电磁环境的影响不容忽视。传统的电磁场计算方法如模拟电荷法和有限元法在处理复杂地形和多回路输电线路下的工频电场计算时，可能存在效率低、计算资源消耗大的问题。针对这些问题，研究者提出了分区域算法，这是一种创新的解决方案。 分区域算法的核心思想是将复杂的计算区域划分为多个子区域，每个子区域内部的电磁场可以独立计算，然后通过在虚拟边界面设置模拟电荷作为耦合条件，确保各子区域之间的相互作用得以准确模拟。这种方法在处理如山地丘陵等复杂地形时，相比于单一区域的计算，能够显著降低计算的复杂度，提高计算效率。例如，当双回输电线路下存在建筑物时，通过分区域算法进行工频电场的计算，结果显示算法的正确性和有效性得到了验证，即在保持计算精度的同时，显著提高了计算速度并减少了内存需求。 进一步地，作者利用分区域算法处理了输电线路下方存在树状物的情况，计算结果与理论分析相符，这表明该算法不仅适用于复杂地形，也适用于实际环境中常见的电磁干扰源。这预示着分区域算法在超高压输电线路的工频电场计算中具有广阔的应用前景，有助于解决实际工程中的电磁环境问题，提升输电系统的安全性与运行效率。 分区域算法是一种创新且实用的工具，它通过合理划分计算区域和利用模拟电荷耦合技术，有效地简化了复杂场景下超高压输电线路的工频电场计算问题，对于优化输电工程的电磁环境评估和管理具有重要意义。随着电力行业的不断发展和技术进步，这种算法有望成为未来电磁场计算的重要组成部分。