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SESEnviroPlus


SESEnviroPlus软件包是一个电磁环境影响评估分析工具,并且是用于架空交直流传输线电气设计的理想软件。 它能够快速地估计与任意结构的平行传输线、任意架空导线的数量和类型相关的线路参数、电场(有/无空间电荷效应)、电晕离子流密度、磁场、标量电位和电晕参数(损耗、射频干扰、音频噪声)。

计算模块

TRALIN

所含软件包
它是一个独立软件包。




技术特性

当输电线的工作电压超过 345 千伏,工程设计的建造成本的一个决定性因素是要采取措施以抑制导体表面的强电场引起的电晕效应而产生的射频干扰、音频噪声和电晕的电场强度(对于直流输电线路)以满足有关法规的要求。 增加导体尺寸或相线内的导体数目、增大导体间的距离、增加传输线的高度都能达到降低干扰、减少噪声的作用,但记住不要增加整体结构的几何尺寸。 所有这些措施都对建造成本具有相当大的影响。 例如,将 735 千伏铁塔的横臂长度仅仅增加 1 米,一条线的建造成本将增加 10%! 在线路运行过程中,因电晕引起的电能损耗也需要考虑。 尽管对降低电晕作用的优化设计在经济上显然很重要, 但直到现在, 市场上还没有一个专业的分析设计软件能够充分地处理这个问题。 SESEnviroPlus 将彻底解决这个问题。

SESEnviroPlus 软件包是一个用于架空交直流传输线设计的分析工具。 它能够快速地估计与任意结构的平行传输线、任意架空导线的数量和类型相关的线路参数、电场(有/无空间电荷效应)、电晕离子流密度、磁场、标量电位和电晕参数(损耗、射频干扰、音频噪声)。 可以在线路周围空间或地表的任何位置评估电磁场参数和电晕参数。 对于高压交流线路,所计算的电晕参数为表面电场梯度、电晕损耗(CL)、射频干扰(RI)、音频噪声(AN)、直流电晕电场强度和离子流密度。 为方便设计人员, 软件还能给出单个相、电路或线路对电晕相关参数的影响。 对于交流线路、直流线路(单极运行、双极运行或混合运行)以及交直流并存的线路,软件还能计算静电场、电晕电场强度(用于直流输电线路)、离子流密度、标量电位、磁场和电场梯度。




技术特点

  • 使用 SESEnviroPlus,您可以计算下述线路参数:麦克斯电位系数、分路电容、自阻抗和互阻抗、以及基于每个导体/每相/每个电路的全部导体的导纳,屏蔽线可消除或作为一个独立导体进行处理。 同样它还计算对称分量。
  • 使用当前已有的最佳估计方法计算电晕参数:即, EDF、IREQ、EPRI、BPA、CRIEPI、ENEL、FGH 和 GE等方法。 用户还可以指定自己的方法来进行计算。
  • SESEnviroPlus 在评估电晕和线路参数时考虑了电网频率、趋肤效应、邻近效应、导体表面条件和接地特性的影响。
  • 对于高压直流输电线路,计算电晕电场和离子流密度时,考虑了每束不同的电晕起始梯度、正/负离子迁移率不同和双极区的离子复合。  每束中的导体被单独处理,系统可以处于单极运行、双极运行或混合运行模式,并且可以包括屏蔽线或非电晕导体。  可以在空间或地表上计算电晕电场强度和离子流密度。
  • 对于不规则的架空导线布置,可以每次指定一个导线,并且可以彼此完全不同。
  • 对于规则的架空导线布置,可以基于电路的方式定义导线特性,并且指定相束结构以节省数据输入时间。
  • 在以电路方式输入时,相束内的导体位置可以不均匀分布。
  • 一个丰富的导体数据库使得数据输入操作变得非常容易。



SESEnviroPlus 使用的分析方法

SESEnviroPlus 基于下述分析方法:

  • 线路参数:所有线路参数计算使用的是基于Gary、Deri 和 Abuelma'atti 所作工作的一种改进算法, FCDIST模块使用同样的方法 。 相束合并、地线消除和对称分量等参数的算法全部从TRALIN 模块导出。
  • 计算导体束和电路单独对系统电晕的贡献: 通过将任意数量的电路或相束对电晕的贡献设置为零,同时保持所有其他的电晕,可以独立地评估每个相束或电路对系统电晕性能的影响。  需要注意的是,由于存在另一个带激励/无激励的平行电路时,一个电路的高频行为将会不同,因此仅仅从所研究的系统中去掉激励或物理移除相束或电路以进行此类分析是不够的。 因此,SESEnviroPlus允许用户从表面电位梯度、高频传播特性、射频干扰和音频噪声这些方面,方便而准确地评估添加新增电路对已有电路的影响。
  • 磁场和磁通密度: 接地回路导体(即,中性线、屏蔽线或地线)的电流对一个平衡三相传输系统中的磁场有很大影响。  SESEnviroPlus在计算磁场和磁通密度时可以考虑接地回路导体上的电流。  确定接地回路导体电流是根据这样一个假设:与接地回路导体总的自阻抗相比,终端阻抗总是要小得多(导体足够长时该假设成立) 。 所以在计算中可以让终端阻抗为零而不必知道其真实值。
  • 电场和空间电位: 使用一个修正的连续镜像法计算电场和空间电位。 这个方法非常准确地计算(修正后的)麦克斯韦系数矩阵、导体上的电荷和表面电位梯度。 程序可以计算交直流并存的线路附近任意位置的静电场(非电离场) 和空间电位(标量电位) 。
  • 电晕电场和离子流密度: 考虑到存在空间电荷,使用一个迭代方法求解高压直流输电线路系统的泊松方程。  系统可以处于单极运行、双极运行或混合运行模式,并且可以包括屏蔽线或非电晕导体。  每束中的导体被单独处理,并且对于正和/或负激励导体可以具有不同的电晕起始梯度。  也考虑了正/负离子迁移率的不同以及双极区的离子复合。
  • 电晕参数: SESEnviroPlus 软件评估三个主要电晕参数:电晕损耗、射频干扰和音频噪声。 对于这些参数中的每一个参数,都有多个当前最先进的计算方法可供选择。 对于这些已经发表的方法,每个方法适用特定范围的导体半径、系统结构和表面电位梯度,这是通过现场测试确定的。

    将导体表面电场转换为射频干扰、音频噪声和电晕损耗的生成函数可分为两种方法:半经验法和经验法。 一般来说,半经验方法不要求特定的传输线类型,并且覆盖的设计范围更广。  软件采用的估计方法基于多位学者和研究中心的工作,后者包括:EdF、 EPRI、IREQ、GE、BPA、CRIEPI、ENEL、FGH、CIGRE、Westinghouse、Corbellini & Pelacchi 以及 Anneberg 试验站。

    使用 SESEnviroPlot 工具可以很方便地生成大量的各种图表。 以下是这个工具以及由它生成的一些绘图。