基于坡印亭矢量的特高压覆冰导线无功功率损耗计算

特高压交流输电线的无功补偿是其稳定运行的保障,覆冰不仅本身会改变输电导线参数引起无功功率变化,还会状不规则和弧垂对导线参数的影响问题,提出了基于坡印廷矢量的能量传输表征模型计算复杂情况下输电线的无功功率损耗。模型采用沿能流方向的空间步进频域有限差分法计算长距离输电线周围空间的电磁场,进而得到输电线电磁功率流在三维空间的传播情况,最终得出输电线的无功功率变化规律。针对南方输电线常见的雨凇覆冰分别计算了覆冰形状、厚度及弧垂对10 km输电线无功功率的影响规律。考虑弧垂时,884 mm2截面积的椭圆覆冰的无功损耗相对于无覆冰时增加了1.34%。该方法从"场"的角度计算输电导线覆冰时的无功功率,解决了覆冰输电线的线路参数计算难的问题,为特高压输电线的安全运行提供了分析方法。